JP6559057B2 - Double feed detection device, double feed detection method and control program - Google Patents
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Description
本発明は、重送検出装置、重送検出方法及び制御プログラムに関し、特に、超音波発振器及び超音波受信器を用いて重送を検出する重送検出装置、重送検出方法及び制御プログラムに関する。 The present invention relates to a double feed detection device, a double feed detection method, and a control program, and more particularly, to a double feed detection device, a double feed detection method, and a control program for detecting double feed using an ultrasonic oscillator and an ultrasonic receiver.
原稿を搬送し、搬送した原稿の画像を読み取るスキャナ等の装置は、複数枚の原稿が重なって搬送される重送が発生したか否かを検出する機能を有している。一般に、スキャナ等の重送検出装置は、超音波を出力する超音波発振器と、受信した超音波に応じた信号を出力する超音波受信器とを備え、原稿が搬送された時に超音波受信器が出力した信号に基づいて重送を検出する。しかしながら、このような重送検出装置は、通常、DC−DC(Direct Current)コンバータ等のスイッチング方式を用いた変換器を有している。このような変換器はスイッチングノイズを発生する可能性があり、超音波受信器が、超音波発振器が出力した超音波とともにこのスイッチングノイズを受信すると、重送を正しく検出できなくなる可能性がある。 An apparatus such as a scanner that conveys an original and reads an image of the conveyed original has a function of detecting whether or not a multi-feed in which a plurality of originals are conveyed is generated. In general, a multifeed detection device such as a scanner includes an ultrasonic oscillator that outputs an ultrasonic wave and an ultrasonic receiver that outputs a signal corresponding to the received ultrasonic wave, and the ultrasonic receiver when a document is conveyed Detects double feed based on the signal output by. However, such a multifeed detection device usually has a converter using a switching method such as a DC-DC (Direct Current) converter. Such a converter may generate switching noise, and if the ultrasonic receiver receives this switching noise together with the ultrasonic wave output from the ultrasonic oscillator, there is a possibility that double feed cannot be detected correctly.
超音波送信機と超音波受信機とを備え、超音波受信機が受信する超音波の受信レベルに基づいて超音波送信機と超音波受信機との間を通過するシート状物の重複を検出する重複検出装置が開示されている。この重複検出装置は、超音波送信機が送信する超音波の駆動周波数を変化させた時の超音波の受信レベルの中から最大の受信レベルを抽出する。そして、重複検出装置は、最大の受信レベルが得られた時の超音波の駆動周波数をシート状物の重複検出に際する最適駆動周波数として自動設定する(特許文献1を参照)。 Equipped with an ultrasonic transmitter and an ultrasonic receiver, based on the reception level of ultrasonic waves received by the ultrasonic receiver, it detects the overlap of sheets passing between the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver A duplicate detection apparatus is disclosed. This duplication detection device extracts the maximum reception level from the reception levels of ultrasonic waves when the drive frequency of the ultrasonic waves transmitted by the ultrasonic transmitter is changed. Then, the duplication detection device automatically sets the ultrasonic driving frequency when the maximum reception level is obtained as the optimum driving frequency for the duplication detection of the sheet-like object (see Patent Document 1).
重送検出装置では、装置コスト又は装置サイズの増大を抑制しつつ、重送の誤検出を抑制することが望まれている。 In a double feed detection device, it is desired to suppress erroneous detection of double feed while suppressing an increase in device cost or device size.
本発明の目的は、装置コスト又は装置サイズの増大を抑制しつつ、重送の誤検出を抑制することが可能な重送検出装置、重送検出方法及び制御プログラムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a double feed detection device, a double feed detection method, and a control program capable of suppressing erroneous detection of double feed while suppressing an increase in device cost or device size.
本発明の一側面に係る重送検出装置は、超音波を出力する超音波発振器と、超音波発振器と対向して配置され、受信した超音波に応じた信号を出力する超音波受信器と、超音波発振器が出力する超音波のピーク周波数を含む第1周波数帯域及びピーク周波数を含まない第2周波数帯域の何れかに通過周波数帯域を変更可能なフィルタと、フィルタの通過周波数帯域を設定する設定部と、フィルタを用いて処理した信号の信号値に基づいて、用紙の重送が発生したことを検出する検出部と、を有し、設定部は、第1周波数帯域に設定されたフィルタを用いて処理した信号の信号値が異常判定用閾値以下であるか否かを判定し、信号値が異常判定用閾値より大きい場合、フィルタの通過周波数帯域を第2周波数帯域に設定する。 The double feed detection device according to one aspect of the present invention includes an ultrasonic oscillator that outputs ultrasonic waves, an ultrasonic receiver that is disposed opposite to the ultrasonic oscillator and outputs a signal corresponding to the received ultrasonic waves, A filter capable of changing the pass frequency band to either the first frequency band including the peak frequency of the ultrasonic wave output from the ultrasonic oscillator and the second frequency band not including the peak frequency, and a setting for setting the pass frequency band of the filter And a detection unit that detects the occurrence of double feeding of paper based on the signal value of the signal processed using the filter, and the setting unit includes a filter set in the first frequency band. It is determined whether or not the signal value of the processed signal is equal to or less than the abnormality determination threshold value. If the signal value is greater than the abnormality determination threshold value, the pass frequency band of the filter is set to the second frequency band.
本発明の一側面に係る重送検出方法は、超音波を出力する超音波発振器と、超音波発振器と対向して配置され、受信した超音波に応じた信号を出力する超音波受信器と、超音波発振器が出力する超音波のピーク周波数を含む第1周波数帯域及びピーク周波数を含まない第2周波数帯域の何れかに通過周波数帯域を変更可能なフィルタと、を有する重送検出装置における重送検出方法であって、フィルタの通過周波数帯域を設定し、フィルタを用いて処理した信号の信号値に基づいて、用紙の重送が発生したことを検出する、ことを含み、設定において、第1周波数帯域に設定されたフィルタを用いて処理した信号の信号値が異常判定用閾値以下であるか否かを判定し、信号値が異常判定用閾値より大きい場合、フィルタの通過周波数帯域を第2周波数帯域に設定する。 The double feed detection method according to one aspect of the present invention includes an ultrasonic oscillator that outputs ultrasonic waves, an ultrasonic receiver that is disposed opposite to the ultrasonic oscillator and outputs a signal corresponding to the received ultrasonic waves, A multifeed in a multifeed detection apparatus comprising: a filter capable of changing a pass frequency band to either a first frequency band including a peak frequency of ultrasonic waves output from an ultrasonic oscillator or a second frequency band not including a peak frequency. A detection method includes: setting a pass frequency band of a filter; and detecting the occurrence of double feeding of paper based on a signal value of a signal processed using the filter. It is determined whether or not the signal value of the signal processed using the filter set in the frequency band is equal to or lower than the abnormality determination threshold value. To set the frequency band.
本発明の一側面に係る制御プログラムは、超音波を出力する超音波発振器と、超音波発振器と対向して配置され、受信した超音波に応じた信号を出力する超音波受信器と、超音波発振器が出力する超音波のピーク周波数を含む第1周波数帯域及びピーク周波数を含まない第2周波数帯域の何れかに通過周波数帯域を変更可能なフィルタと、を有する重送検出装置に実行させる制御プログラムであって、フィルタの通過周波数帯域を設定し、フィルタを用いて処理した信号の信号値に基づいて、用紙の重送が発生したことを検出する、ことを重送検出装置に実行させ、設定において、第1周波数帯域に設定されたフィルタを用いて処理した信号の信号値が異常判定用閾値以下であるか否かを判定し、信号値が異常判定用閾値より大きい場合、フィルタの通過周波数帯域を第2周波数帯域に設定する。 A control program according to one aspect of the present invention includes an ultrasonic oscillator that outputs an ultrasonic wave, an ultrasonic receiver that is disposed opposite to the ultrasonic oscillator and outputs a signal corresponding to the received ultrasonic wave, and an ultrasonic wave A control program to be executed by a multifeed detection device having a filter capable of changing a pass frequency band to either a first frequency band including a peak frequency of ultrasonic waves output from an oscillator or a second frequency band not including a peak frequency And setting the pass frequency band of the filter, and causing the double feed detection device to detect that the double feed of the paper has occurred based on the signal value of the signal processed using the filter, and set , It is determined whether or not the signal value of the signal processed using the filter set in the first frequency band is equal to or less than the abnormality determination threshold value. Setting the pass frequency band of the filter in the second frequency band.
本発明によれば、重送検出装置は、装置コスト又は装置サイズの増大を抑制しつつ、重送の誤検出を抑制することができる。 According to the present invention, the double feed detection device can suppress erroneous detection of double feed while suppressing an increase in device cost or device size.
以下、本発明の一側面に係る原稿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。 Hereinafter, an original conveying apparatus according to an aspect of the present invention will be described with reference to the drawings. However, it should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments, but extends to the invention described in the claims and equivalents thereof.
図1は、イメージスキャナとして構成された原稿搬送装置100を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a
原稿搬送装置100は、重送検出装置の一例であり、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。
The
上側筐体102は、原稿搬送装置100の上面を覆う位置に配置され、原稿つまり時、原稿搬送装置100内部の清掃時等に開閉可能なようにヒンジにより下側筐体101に係合している。
The
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に移動可能なサイドガイド104a及び104bが設けられている。以下では、サイドガイド104a及び104bを総じてサイドガイド104と称する場合がある。
The document table 103 is engaged with the
排出台105は、矢印A1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。
The discharge table 105 is engaged with the
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。
The
図2は、原稿搬送装置100内部の搬送経路を説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a transport path inside the
原稿搬送装置100内部の搬送経路は、第1原稿検出センサ111、給送ローラ112a、112b、ブレーキローラ113a、113b、第2原稿検出センサ114、超音波発振器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原稿検出センサ118、第1撮像装置119a、第2撮像装置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。
The conveyance path inside the
以下では、給送ローラ112a及び112bを総じて給送ローラ112と称する場合がある。また、ブレーキローラ113a及び113bを総じてブレーキローラ113と称する場合がある。また、第1搬送ローラ116a及び116bを総じて第1搬送ローラ116と称する場合がある。また、第1従動ローラ117a及び117bを総じて第1従動ローラ117と称する場合がある。また、第2搬送ローラ120a及び120bを総じて第2搬送ローラ120と称する場合がある。また、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。
Hereinafter, the
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A2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A2の上流のことをいい、下流とは原稿の搬送方向A2の下流のことをいう。
The upper surface of the
第1原稿検出センサ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原稿検出センサ111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。
The first
第2原稿検出センサ114は、給送ローラ112及びブレーキローラ113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原稿検出センサ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。
The second
超音波発振器115a及び超音波受信器115bは、原稿の搬送路の近傍に、搬送路を挟んで対向して配置される。超音波発振器115aは超音波を出力する。一方、超音波受信器115bは、超音波発振器115aにより発振され、原稿を通過した超音波を受信し、受信した超音波に応じた電気信号である第1超音波信号を生成して出力する。超音波受信器115bは、超音波発振器115a以外の部品から出力されたノイズに基づく超音波も受信するため、超音波受信器115bが生成する第1超音波信号には、ノイズ成分が含まれる。以下では、超音波発振器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。
The
第3原稿検出センサ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撮像装置119a及び第2撮像装置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原稿検出センサ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。
The third
第1撮像装置119aは、主走査方向に直線状に配列された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有する。この撮像センサは、原稿の裏面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撮像装置119bは、主走査方向に直線状に配列された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を有する。この撮像センサは、原稿の表面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撮像装置119a及び第2撮像装置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、CCDの代わりに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)を利用することもできる。以下では、第1撮像装置119a及び第2撮像装置119bを総じて撮像装置119と称する場合がある。
The first
原稿台103に載置された原稿は、給送ローラ112が図2の矢印A3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A2に向かって搬送される。ブレーキローラ113は、原稿搬送時、図2の矢印A4の方向に回転する。給送ローラ112及びブレーキローラ113の働きにより、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送ローラ112と接触している原稿のみが分離される。これにより、分離された原稿以外の原稿の搬送が制限されるように動作する(重送の防止)。給送ローラ112及びブレーキローラ113は、原稿の分離部として機能する。
The document placed on the document table 103 is conveyed in the document conveyance direction A2 between the
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A5の方向に回転することによって、第1撮像装置119aと第2撮像装置119bの間に送り込まれる。撮像装置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A6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。
The document is fed between the first conveying roller 116 and the first driven roller 117 while being guided by the
図3は、原稿搬送装置100の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the
原稿搬送装置100は、前述した構成に加えて、第1画像A/D変換器140a、第2画像A/D変換器140b、超音波検出回路141、駆動装置146、インタフェース装置147、記憶装置150及びCPU(Central Processing Unit)160等をさらに有する。
In addition to the configuration described above, the
第1画像A/D変換器140aは、第1撮像装置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、CPU160に出力する。同様に、第2画像A/D変換器140bは、第2撮像装置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、CPU160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。
The first image A /
超音波検出回路141は、超音波センサ115に加えて、前段増幅器142、フィルタ143、後段増幅器144及びピークホールド回路145等を含んでいる。
In addition to the
超音波発振器115aが出力する超音波の強さは、CPU160により変更可能であり、CPU160から設定される。CPU160は、超音波発振器115aの駆動パルス数を変更することにより、超音波発振器115aが出力する超音波の発振回数を変更して、超音波の強さを変更する。または、CPU160は、超音波発振器115aに印加する発振電圧を変更することにより、超音波発振器115aが出力する超音波の振幅を変更して、超音波の強さを変更する。
The intensity of the ultrasonic wave output from the
前段増幅器142は、超音波センサ115から出力された第1超音波信号を増幅させてフィルタ143に出力する。前段増幅器142による第1増幅率は、CPU160により変更可能であり、CPU160から設定される。
The
フィルタ143は、前段増幅器142から出力された信号に対して、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、後段増幅器144に出力する。バンドパスフィルタが通過させる通過周波数帯域は、CPU160により変更可能であり、CPU160から設定される。原稿搬送装置100の起動時に設定される通過周波数帯域は、超音波発振器115aが出力する超音波のピーク周波数を含む第1周波数帯域である。ピーク周波数は、超音波発振器115aが出力する超音波の振幅が最も大きい周波数であり、超音波発振器115aの発振周波数の中心周波数である。
The
原稿搬送装置100の起動後に、CPU160によって変更される通過周波数帯域には、ピーク周波数を含まない第2周波数帯域が含まれる。例えば、ピーク周波数が300kHzである場合、第1周波数帯域は275kHz〜325kHzの範囲であり、第2周波数帯域は325kHz〜375kHzの範囲である。なお、第2周波数帯域として複数の帯域が予め定められていてもよい。例えば、第2周波数帯域として、325kHz〜375kHzの範囲以外に、225kHz〜275kHzの範囲、375kHz〜425kHzの範囲、175kHz〜225kHzの範囲等が定められる。
The pass frequency band changed by the
後段増幅器144は、フィルタ143から出力された信号を増幅させてピークホールド回路145に出力する。後段増幅器144による第2増幅率は、CPU160により変更可能であり、CPU160から設定される。
The
ピークホールド回路145は、後段増幅器144から出力された信号についてピークホールドを取った第2超音波信号を生成し、CPU160に出力する。ピークホールド回路145は、後段増幅器144から出力された信号の極大値を一定のホールド期間だけホールドすることにより第2超音波信号を生成する。
The
駆動装置146は、1つ又は複数のモータを含み、CPU160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。
The
インタフェース装置147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147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。
The
記憶装置150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150には、原稿搬送装置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150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 disk read only memory)、DVD−ROM(digital versatile disk read only memory)等である。さらに、記憶装置150には、読取画像が格納される。
The
CPU160は、予め記憶装置150に記憶されているプログラムに基づいて動作する。なお、CPU160に代えて、DSP(digital signal processor)、LSI(large scale integration)等が用いられてもよい。また、CPU160に代えて、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programming Gate Array)等が用いられてもよい。
CPU160は、操作ボタン106、第1原稿検出センサ111、第2原稿検出センサ114、第3原稿検出センサ118、第1撮像装置119a、第2撮像装置119b、第1画像A/D変換器140a、第2画像A/D変換器140b、超音波検出回路141、駆動装置146、インタフェース装置147及び記憶装置150等と接続され、これらの各部を制御する。CPU160は、駆動装置146の駆動制御、撮像装置119の原稿読取制御等を行い、読取画像を取得する。また、CPU160は、超音波検出回路141の設定制御、重送検出処理等を行う。
The
図4は、記憶装置150及びCPU160の概略構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a schematic configuration of the
図4に示すように、記憶装置150には、設定プログラム151、制御プログラム152、画像生成プログラム153及び検出プログラム154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。CPU160は、記憶装置150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、設定部161、制御部162、画像生成部163及び検出部164として機能する。
As illustrated in FIG. 4, the
図5は、超音波検出回路141の設定処理の動作の例を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of the setting processing operation of the
以下、図5に示したフローチャートを参照しつつ、超音波検出回路141の設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150に記憶されているプログラムに基づき主にCPU160により原稿搬送装置100の各要素と協働して実行される。図5に示す動作のフローは、装置起動時に実行される。なお、図5に示す動作のフローは、原稿読取処理が実行されていない任意のタイミングに、定期的に、又は利用者からの指示に従って、実行されてもよい。
Hereinafter, an example of setting operation of the
最初に、設定部161は、超音波検出回路141の初期設定を実行する(ステップS101)。設定部161は、原稿搬送装置100の起動時、超音波発振器115aによる超音波の出力をOFFに設定する。また、設定部161は、フィルタ143の通過周波数帯域を第1周波数帯域に設定し、超音波発振器115aが出力する超音波の強さを初期値に設定し、前段増幅器142の第1増幅率及び後段増幅器144の第2増幅率を初期値に設定する。さらに、設定部161は、重送判定閾値を初期値に設定する。重送判定閾値は、検出部164が第2超音波信号の信号値と比較することにより、用紙の重送が発生したことを検出するための閾値である。
First, the
次に、設定部161は、超音波検出回路141が出力した第2超音波信号を取得する(ステップS102)。この第2超音波信号は、超音波発振器115aが超音波を出力していない状態で超音波受信器115bが出力した第1超音波信号から生成される。この第2超音波信号は、この第1超音波信号を、前段増幅器142により初期値の第1増幅率で増幅し、第1周波数帯域に設定されたフィルタ143を用いて処理し、後段増幅器144により初期値の第2増幅率で増幅した信号である。
Next, the
次に、設定部161は、取得した第2超音波信号の信号値が異常判定用閾値以下であるか否かを判定する(ステップS103)。異常判定用閾値は、事前の実験により測定された、超音波発振器115aが超音波を出力していない状態における第2超音波信号の信号値より大きい値に設定される。異常判定用閾値は、例えば事前の実験により測定された、超音波発振器115aが超音波を出力していない状態における第2超音波信号の信号値と、超音波発振器115aが超音波を出力している状態における第2超音波信号の信号値の中間値に設定される。
Next, the
第2超音波信号の信号値が異常判定用閾値より大きい場合、設定部161は、第2超音波信号の信号値が異常であると判定する(ステップS104)。
When the signal value of the second ultrasonic signal is larger than the abnormality determination threshold value, the
設定部161は、第2超音波信号の信号値が異常であると判定した場合、フィルタ143の通過周波数帯域を第2周波数帯域に設定する(ステップS105)。なお、この処理は、ステップS103において第2超音波信号の信号値が異常判定用閾値より大きいと判定する度に実行される。設定部161は、予め定められた第2周波数帯域の内、第1周波数帯域に近い帯域から順に選択し、フィルタ143の通過周波数帯域として設定する。
When the
設定部161は、フィルタ143の通過周波数帯域を第2周波数帯域に設定した場合、重送判定閾値、超音波発振器115aが出力する超音波の強さ、前段増幅器142による第1増幅率、又は、後段増幅器144による第2増幅率を変更する(ステップS106)。
When the pass frequency band of the
設定部161は、通過周波数帯域を第2周波数帯域に設定した場合の重送判定閾値を、通過周波数帯域を第1周波数帯域に設定している場合の重送判定閾値(初期値)より小さい値に変更する。
The
または、設定部161は、通過周波数帯域を第2周波数帯域に設定した場合の超音波の強さが、通過周波数帯域を第1周波数帯域に設定している場合の超音波の強さ(初期値)より大きくなるように変更する。
Alternatively, the
または、設定部161は、通過周波数帯域を第2周波数帯域に設定した場合の第1増幅率又は第2増幅率が、通過周波数帯域を第1周波数帯域に設定した場合の第1増幅率又は第2増幅率(初期値)より大きくなるように変更する。
Alternatively, the
なお、設定部161は、重送判定閾値、超音波の強さ、第1増幅率又は第2増幅率の内の少なくとも一つを変更すればよい。また、設定部161は、重送判定閾値、超音波の強さ、第1増幅率又は第2増幅率の内の複数又は全てを変更してもよい。その場合、設定するパラメータの組合せを記憶装置150に予め記憶しておき、設定部161は、記憶装置150からパラメータの組合せを読み出して設定する。
Note that the
次に、設定部161は、処理をステップS102に戻し、第2超音波信号の信号値が異常判定用閾値以下になるまで、ステップS102〜S106の処理を繰り返す。
Next, the
一方、ステップS103において、第2超音波信号の信号値が異常判定用閾値以下である場合、設定部161は、第2超音波信号の信号値が正常であると判定し(ステップS107)、一連のステップを終了する。
On the other hand, when the signal value of the second ultrasonic signal is equal to or less than the abnormality determination threshold value in step S103, the
なお、ステップS101において、設定部161は、超音波発振器115aによる超音波の出力をONに設定しておいてもよい。その場合、異常判定用閾値は、事前の実験により測定された、超音波発振器115aが超音波を出力している状態における第2超音波信号の信号値より大きい値に設定される。この場合、ステップS102において設定部161が取得する第2超音波信号は、超音波発振器115aが超音波を出力している状態で超音波受信器115bが出力した第1超音波信号から生成される。
In step S101, the
以下、図5に示したフローチャートに従って超音波検出回路141の各パラメータを変更することの意義について説明する。
Hereinafter, the significance of changing each parameter of the
図6は、第2超音波信号とノイズ成分について説明するための図である。 FIG. 6 is a diagram for explaining the second ultrasonic signal and the noise component.
図6の横軸は周波数を示し、縦軸は信号値を示す。信号601は、超音波発振器115aが超音波を出力している状態で生成された第2超音波信号の一例である。信号602は、超音波発振器115aが超音波を出力しておらず且つ前段増幅器142に電圧を供給するDC−DCコンバータからスイッチングノイズが発生している状態で生成された第2超音波信号の一例である。
The horizontal axis in FIG. 6 indicates the frequency, and the vertical axis indicates the signal value. The
図6に示す例では、超音波発振器115aが出力する超音波のピーク周波数は略300kHzである。第2超音波信号601の信号値は、300kHzをピークとし、300kHzから離れるほどなだらかに減少していく。第2超音波信号601の信号値は、300kHzを中心とする50kHz幅Aの範囲で特に大きい値を有している。図示されないが、第2超音波信号601の信号値は、200kHz〜400kHzの範囲で0より大きい値を有し、200kHz以下及び400kHz以上の範囲では0になっている。
In the example shown in FIG. 6, the peak frequency of the ultrasonic wave output from the
一方、DC−DCコンバータから発生したスイッチングノイズのピーク周波数も略300kHzである。第2超音波信号602の信号値は、300kHzをピークとし、300kHzから離れると急峻に減少している。第2超音波信号602の信号値は、300kHzを中心とする5kHz幅Bの範囲で特に大きい値を有し、275kHz以下及び325kHz以上の範囲では0になっている。
On the other hand, the peak frequency of switching noise generated from the DC-DC converter is also approximately 300 kHz. The signal value of the second
一般に、DC−DCコンバータは、スイッチング周波数を略300kHzにして使用することにより、電源効率を最も高くすることができる。一方、DC−DCコンバータのスイッチング周波数を略300kHzにすることにより、略300kHzの周波数を有するスイッチングノイズ(リップルノイズ)が発生し、第2超音波信号に影響を与える。但し、スイッチングノイズの振幅(レベル)及び周波数は、装置毎のケーブルホーミング等の製造ばらつき、又は、装置が使用される環境の温度、湿度等によって変化する。そのため、DC−DCコンバータのスイッチング周波数を、電源効率を最も高くすることができる略300kHzにした場合でも、第2超音波信号に与える影響が十分に小さく、重送の誤検出は発生しない可能性もある。 In general, a DC-DC converter can achieve the highest power supply efficiency by using a switching frequency of about 300 kHz. On the other hand, when the switching frequency of the DC-DC converter is set to about 300 kHz, switching noise (ripple noise) having a frequency of about 300 kHz is generated and affects the second ultrasonic signal. However, the amplitude (level) and frequency of switching noise vary depending on manufacturing variations such as cable homing for each device, or the temperature, humidity, etc. of the environment in which the device is used. Therefore, even when the switching frequency of the DC-DC converter is set to about 300 kHz that can maximize the power supply efficiency, the influence on the second ultrasonic signal is sufficiently small, and erroneous detection of double feeding may not occur. There is also.
そこで、設定部161は、装置起動時に、フィルタ143の通過周波数帯域を超音波のピーク周波数(300kHz)を中心とした50kHz幅Aの第1周波数帯域F1(275kHz〜325kHz)に設定する(図5のステップS101参照)。一方、設定部161は、第2超音波信号の信号値が異常判定用閾値より大きい場合、第2超音波信号がDC−DCコンバータのスイッチングノイズの影響を受けており、異常になっていると判定する(ステップS104参照)。その場合、設定部161は、フィルタ143の通過周波数帯域を超音波のピーク周波数(300kHz)を含まない50kHz幅の第2周波数帯域F2(325kHz〜375kHz)に設定する(ステップS105参照)。第2周波数帯域F2は、DC−DCコンバータのスイッチング周波数も含まないため、第2超音波信号は、DC−DCコンバータのスイッチングノイズの影響を受けなくなる。
Therefore, the
しかしながら、図6に示すように、第2周波数帯域F2では、超音波発振器115aが超音波を出力している状態で生成される第2超音波信号601の信号値も小さくなる。そこで、設定部161は、第2超音波信号601の信号値が小さくても重送を正しく検出できるように、重送判定閾値、超音波発振器115aが出力する超音波の強さ、第1増幅率又は第2増幅率を変更する(ステップS106参照)。これにより、原稿搬送装置100は、DC−DCコンバータのスイッチングノイズの影響を受けることなく、重送を正しく検出することができる。
However, as shown in FIG. 6, in the second frequency band F2, the signal value of the second
なお、DC−DCコンバータと前段増幅器142の間にレギュレータを設けることによりスイッチングノイズを除去することができるが、その場合、レギュレータによって装置コスト及び装置サイズが増大する。また、超音波発振器115aが出力する超音波の周波数を変更することにより第2超音波信号の周波数帯域を変更することも可能であるが、超音波の周波数を変更するための回路を設けることによって装置コスト及び装置サイズが増大する。一方、帯域可変フィルタは帯域固定フィルタとのコスト差及びサイズ差が小さいため、原稿搬送装置100は、装置コスト又は装置サイズが増大することを抑制しつつ、重送の誤検出を抑制することができる。
Note that switching noise can be eliminated by providing a regulator between the DC-DC converter and the
図7は、原稿搬送装置100の原稿読取処理の動作の例を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of an operation of document reading processing of the
以下、図7に示したフローチャートを参照しつつ、原稿搬送装置100の原稿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150に記憶されているプログラムに基づき主にCPU160により原稿搬送装置100の各要素と協働して実行される。図7に示す動作のフローは、定期的に実行される。
Hereinafter, an example of the operation of the original reading process of the original conveying
最初に、制御部162は、利用者により、原稿の読み取りを指示するための操作ボタン106が押下されて、原稿の読み取りを指示する操作検出信号を操作ボタン106から受信するまで待機する(ステップS201)。
First, the
次に、制御部162は、第1原稿検出センサ111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S202)。
Next, the
原稿台103に原稿が載置されていない場合、制御部162は、ステップS201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。
If no document is placed on the document table 103, the
一方、原稿台103に原稿が載置されている場合、制御部162は、駆動装置146を駆動して給送ローラ112、ブレーキローラ113、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S203)。
On the other hand, when a document is placed on the document table 103, the
次に、画像生成部163は、搬送された原稿を撮像装置119に読み取らせ、A/D変換器140を介して読取画像を取得する(ステップS204)。
Next, the
次に、画像生成部163は、読取画像をインタフェース装置147を介して不図示の情報処理装置へ送信する(ステップS205)。なお、情報処理装置と接続されていない場合、画像生成部163は、読取画像を記憶装置150に記憶しておく。
Next, the
次に、制御部162は、第1原稿検出センサ111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S206)。
Next, the
原稿台103に原稿が残っている場合、制御部162は、ステップS203へ処理を戻し、ステップS203〜S206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、制御部162は、一連の処理を終了する。
When the document remains on the document table 103, the
図8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。 FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of the operation of the double feed determination process.
以下、図8に示したフローチャートを参照しつつ、原稿搬送装置100の重送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150に記憶されているプログラムに基づき主にCPU160により原稿搬送装置100の各要素と協働して実行される。図8に示す動作のフローは、原稿搬送時に定期的に実行される。
Hereinafter, an example of the operation of the multi-feed determination process of the
最初に、検出部164は、超音波検出回路141から第2超音波信号を取得する(ステップS301)。
First, the
次に、検出部164は、取得した第2超音波信号の信号値が、重送判定用閾値未満であるか否かを判定する(ステップS302)。
Next, the
図9は、第2超音波信号の特性について説明するための図である。 FIG. 9 is a diagram for explaining the characteristics of the second ultrasonic signal.
図9のグラフ900において、実線901は単数の原稿が搬送されている場合の第2超音波信号の特性を示し、点線902は原稿の重送が発生している場合の第2超音波信号の特性を示す。グラフ900の横軸は時間を示し、縦軸は第2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903において点線902の超音波信号の信号値が低下している。そのため、第2超音波信号の信号値が重送判定閾値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。
In the
検出部164は、第2超音波信号の信号値が重送判定用閾値未満である場合、原稿の重送が発生したと判定する(ステップS303)。その場合、検出部164は、異常処理として、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、一連のステップを終了する。一方、検出部164は、超音波信号の信号値が重送判定用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S304)、一連のステップを終了する。このように、検出部164は、第2超音波信号の信号値を重送判定用閾値と比較することにより、用紙の重送が発生したことを検出する。
If the signal value of the second ultrasonic signal is less than the double feed determination threshold value, the
以上詳述したように、原稿搬送装置100は、図5、7及び8に示したフローチャートに従って動作することによって、第2超音波信号の信号値が異常判定用閾値より大きい場合、超音波検出回路141のフィルタ143の通過周波数帯域を変更する。これにより、装置コスト又は装置サイズの増大を抑制しつつ、重送の誤検出を抑制することが可能となった。
As described above in detail, when the
図10は、他の実施形態に係る原稿搬送装置200の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a schematic configuration of an original conveying
原稿搬送装置200は、原稿搬送装置100が有する各部に加えて、処理回路250を有する。処理回路250は、DSP、LSI、ASIC又はFPGA等であり、CPU160の代わりに、超音波検出回路141の設定処理及び重送検出処理を実行する。
The
図11は、処理回路250の概略構成を示す図である。処理回路250は、設定回路251及び検出回路254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。
FIG. 11 is a diagram showing a schematic configuration of the
設定回路251は、設定部の一例である。設定回路251は、超音波検出回路141の初期設定を実行する。設定回路251は、原稿搬送装置200の起動時、超音波発振器115aによる超音波の出力をOFFに設定するように、超音波発振器115aに超音波制御信号を送信する。また、設定回路251は、フィルタ143の通過周波数帯域を第1周波数帯域に設定するように、フィルタ143に帯域設定信号を送信する。また、設定回路251は、超音波発振器115aが出力する超音波の強さを初期値に設定するように、超音波発振器115aに超音波強度設定信号を送信する。また、設定回路251は、前段増幅器142の第1増幅率を初期値に設定するように、前段増幅器142に第1増幅率設定信号を送信し、後段増幅器144の第2増幅率を初期値に設定するように、後段増幅器144に第2増幅率設定信号を送信する。さらに、設定部161は、重送判定閾値を初期値に設定するように、検出回路254に閾値設定信号を送信する。
The
また、設定回路251は、超音波検出回路141から第2超音波信号を受信する。設定回路251は、受信した第2超音波信号の信号値が異常判定用閾値より大きい場合、フィルタ143の通過周波数帯域を第2周波数帯域に設定するように、フィルタ143に帯域設定信号を送信する。そして、設定回路251は、超音波発振器115aが出力する超音波の強さを変更するように、超音波発振器115aに超音波強度設定信号を送信する。また、設定回路251は、前段増幅器142の第1増幅率を変更するように、前段増幅器142に第1増幅率設定信号を送信し、後段増幅器144の第2増幅率を変更するように、後段増幅器144に第2増幅率設定信号を送信する。さらに、設定回路251は、重送判定閾値を変更するように、検出回路254に閾値設定信号を送信する。
The
検出回路254は、検出部の一例である。検出回路254は、超音波検出回路141から第2超音波信号を受信する。検出回路254は、第2超音波信号の信号値が重送判定用閾値未満である場合、重送を検出したことを示す検出信号をCPU160に送信する。
The
以上詳述したように、原稿搬送装置200においても、原稿搬送装置100と同様に、装置コスト又は装置サイズの増大を抑制しつつ、重送の誤検出を抑制することが可能となった。
As described above in detail, in the
100 原稿搬送装置
115a 超音波発振器
115b 超音波受信器
142 前段増幅器
143 フィルタ
144 後段増幅器
161 設定部
164 検出部
100
Claims (8)
前記超音波発振器と対向して配置され、受信した超音波に応じた信号を出力する超音波受信器と、
前記超音波発振器が出力する超音波の振幅が最も大きい周波数であるピーク周波数を含む第1周波数帯域及び前記ピーク周波数を含まない第2周波数帯域の何れかに通過周波数帯域を変更可能なフィルタと、
前記フィルタの通過周波数帯域を設定する設定部と、
前記フィルタを用いて処理した前記信号の信号値に基づいて、用紙の重送が発生したことを検出する検出部と、を有し、
前記設定部は、前記第1周波数帯域に設定された前記フィルタを用いて処理した前記信号の信号値が異常判定用閾値以下であるか否かを判定し、前記信号値が前記異常判定用閾値より大きい場合、前記フィルタの通過周波数帯域を前記第2周波数帯域に設定する、
ことを特徴とする重送検出装置。 An ultrasonic oscillator that outputs ultrasonic waves;
An ultrasonic receiver that is disposed opposite to the ultrasonic oscillator and outputs a signal corresponding to the received ultrasonic wave;
A filter capable of changing a pass frequency band to any one of a first frequency band including a peak frequency which is a frequency at which the amplitude of an ultrasonic wave output from the ultrasonic oscillator is the largest and a second frequency band not including the peak frequency;
A setting unit for setting a pass frequency band of the filter;
A detection unit that detects that a double feed of paper has occurred based on a signal value of the signal processed using the filter;
The setting unit determines whether a signal value of the signal processed using the filter set in the first frequency band is equal to or less than an abnormality determination threshold value, and the signal value is the abnormality determination threshold value. If greater, set the pass frequency band of the filter to the second frequency band;
A double feed detection device characterized by that.
前記設定部は、前記フィルタの通過周波数帯域を前記第2周波数帯域に設定した場合、前記重送判定用閾値を変更する、請求項1に記載の重送検出装置。 The detection unit detects that double feeding of paper has occurred by comparing the signal value of the signal with a threshold for determination of double feeding,
The multifeed detection device according to claim 1, wherein the setting unit changes the multifeed determination threshold when the pass frequency band of the filter is set to the second frequency band.
前記設定部は、前記フィルタの通過周波数帯域を前記第2周波数帯域に設定した場合、前記増幅器による増幅率を変更する、請求項1〜3の何れか一項に記載の重送検出装置。 An amplifier that amplifies the signal output from the ultrasonic receiver;
The multifeed detection device according to any one of claims 1 to 3, wherein the setting unit changes an amplification factor of the amplifier when the pass frequency band of the filter is set to the second frequency band.
前記フィルタの通過周波数帯域を設定し、
前記フィルタを用いて処理した前記信号の信号値に基づいて、用紙の重送が発生したことを検出する、ことを含み、
前記設定において、前記第1周波数帯域に設定された前記フィルタを用いて処理した前記信号の信号値が異常判定用閾値以下であるか否かを判定し、前記信号値が前記異常判定用閾値より大きい場合、前記フィルタの通過周波数帯域を前記第2周波数帯域に設定する、
ことを特徴とする重送検出方法。 An ultrasonic oscillator that outputs ultrasonic waves, an ultrasonic receiver that is disposed opposite to the ultrasonic oscillator and outputs a signal corresponding to the received ultrasonic waves, and an amplitude of the ultrasonic wave that is output from the ultrasonic oscillator is A multifeed detection method in a multifeed detection apparatus comprising: a first frequency band including a peak frequency which is the highest frequency; and a filter capable of changing a pass frequency band to any one of a second frequency band not including the peak frequency. There,
Set the pass frequency band of the filter,
Detecting the occurrence of double feeding of paper based on the signal value of the signal processed using the filter,
In the setting, it is determined whether or not the signal value of the signal processed using the filter set in the first frequency band is equal to or less than an abnormality determination threshold, and the signal value is greater than the abnormality determination threshold. If larger, set the pass frequency band of the filter to the second frequency band;
A double feed detection method characterized by that.
前記フィルタの通過周波数帯域を設定し、
前記フィルタを用いて処理した前記信号の信号値に基づいて、用紙の重送が発生したことを検出する、ことを前記重送検出装置に実行させ、
前記設定において、前記第1周波数帯域に設定された前記フィルタを用いて処理した前記信号の信号値が異常判定用閾値以下であるか否かを判定し、前記信号値が前記異常判定用閾値より大きい場合、前記フィルタの通過周波数帯域を前記第2周波数帯域に設定する、
ことを特徴とする制御プログラム。 An ultrasonic oscillator that outputs ultrasonic waves, an ultrasonic receiver that is disposed opposite to the ultrasonic oscillator and outputs a signal corresponding to the received ultrasonic waves, and an amplitude of the ultrasonic wave that is output from the ultrasonic oscillator is A control program to be executed by a multifeed detection device having a first frequency band including a peak frequency which is the highest frequency and a filter capable of changing a pass frequency band to any one of a second frequency band not including the peak frequency. There,
Set the pass frequency band of the filter,
Based on the signal value of the signal processed using the filter, the double feed detection device is caused to detect that a double feed of paper has occurred,
In the setting, it is determined whether or not the signal value of the signal processed using the filter set in the first frequency band is equal to or less than an abnormality determination threshold, and the signal value is greater than the abnormality determination threshold. If larger, set the pass frequency band of the filter to the second frequency band;
A control program characterized by that.
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