JP7283295B2

JP7283295B2 - 搬送装置

Info

Publication number: JP7283295B2
Application number: JP2019139500A
Authority: JP
Inventors: 清司 ▲高▼松
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2019-07-30
Filing date: 2019-07-30
Publication date: 2023-05-30
Anticipated expiration: 2039-07-30
Also published as: JP2021020796A; US11554929B2; US20210032057A1

Description

本発明は、媒体を搬送する搬送装置に関する。

搬送装置は、媒体である原稿を読み取るスキャナーや、媒体である用紙へ印刷するプリンター等で使用される。スキャナーが有する搬送装置は、読取前の原稿が複数枚積層されているときに、原稿を搬送路へ一枚ずつ引き入れて、その原稿を搬送する。稀に、搬送装置は、複数枚重なった状態の原稿を搬送してしまうことがある。一枚の媒体を搬送することを単送と呼び、複数枚重なった状態の媒体を搬送することを重送と呼ぶ。

重送であるか単送であるかを検知する処理を、重送検知処理と呼ぶ。重送検知処理をするため、媒体の搬送路を挟む位置に、超音波を発するスピーカーと超音波を受信するマイクロフォンとが対向した状態で配置される。マイクロフォンを、マイクと略す。スピーカーは所定の音量の超音波を出力し、マイクがその超音波を受信して音量に対応する信号を出力する。重送が行われているときは、単送が行われているときよりも、マイクの出力信号は小さくなる。

マイクの出力信号は、増幅回路へ入力され、増幅回路によって増幅された上で出力される。マイクに相当する超音波センサーを備え、超音波センサーの出力が、前段増幅器、フィルター、後段増幅器を通過した後、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器によってデジタル値に変換される構成が開示されている（特許文献１参照）。ＣＰＵは、前記のように変換されたデジタル値を入力し、デジタル値と所定のしきい値とを比較することにより重送検知処理をする。

超音波センサーの出力は、センサー感度や気圧などの条件や環境の影響を受ける。このような環境等の違いにより、超音波センサーの出力信号に基づく前記デジタル値は変動し、所定のしきい値と比較しても重送と単送とのいずれであるかを正確に検知できない場合がある。
このような環境等の違いによる重送検知処理の精度低下を防ぐために、搬送装置を使用するときには、重送検知処理のための構成を適切な状態に調節するキャリブレーションが事前に実行される。

特開２０１７‐１０９８５８号公報

しかしながら従来は、キャリブレーションのために必要な回路構成が複雑化していた。そのため、搬送装置を含む製品のコスト増大や、製品製造における工数増大が生じていた。

所定の搬送路に沿って媒体を搬送する搬送機構と、前記搬送路を挟む位置に配置され、互いに対向するスピーカーおよびマイクと、前記スピーカーに駆動信号を出力する駆動回路と、複数の増幅器を直列に接続して形成され、前記マイクの出力信号を増幅して出力する増幅回路と、前記増幅回路の出力信号を入力するプロセッサーと、を備えた搬送装置であって、複数の前記増幅器のうちの所定増幅器の前段に配置され、入力信号を減衰させて前記所定増幅器へ出力する減衰回路と、前記減衰回路による減衰率を切り替えるスイッチと、を更に備え、前記プロセッサーは、前記スピーカーと前記マイクとの間に前記媒体が存在しない状態で、前記スイッチに前記減衰回路による減衰率を第１減衰率と前記第１減衰率よりも減衰度合が低い第２減衰率とのうち前記第１減衰率に切り替えさせて、前記増幅回路の出力信号に基づき、前記駆動回路の前記スピーカーへの駆動信号を調節し、前記駆動信号の調節後に、前記スイッチに前記減衰回路による減衰率を前記第２減衰率に切り替えさせて、前記増幅回路の出力信号に基づいて前記マイクと前記スピーカーとの間の状態を判断する、ことを特徴とする搬送装置。

スキャナーの概略構成を示すブロック図。媒体が搬送路に存在せずかつ減衰回路の減衰機能がオン状態である場合の増幅回路の出力信号と、厚紙を単送しかつ減衰回路の減衰機能がオフ状態である場合の増幅回路の出力信号と、の対応関係を示す図。キャリブレーションの手順を示すフローチャート。キャリブレーションされていない状況において、厚紙を単送しかつ減衰回路の減衰機能がオフ状態である場合の増幅回路の出力信号と、薄紙を重送しかつ減衰回路の減衰機能がオフ状態である場合の増幅回路の出力信号と、を示す図。キャリブレーションされた状況において、厚紙を単送しかつ減衰回路の減衰機能がオフ状態である場合の増幅回路の出力信号と、薄紙を重送しかつ減衰回路の減衰機能がオフ状態である場合の増幅回路の出力信号と、を示す図。変形例のキャリブレーションの手順を示すフローチャート。制御信号ラインに設けられたフィルター回路を簡易的に示す図。

以下、各図を参照しながら本発明の実施形態を説明する。各図は、本実施形態を説明するための例示に過ぎない。各図は例示であるため、比率や形状が正確でなかったり、互いに整合していなかったり、一部が省略されていたりする場合がある。

１．装置構成：
図１は、本実施形態が適用されるスキャナー１０の概略構成をブロック図により示している。スキャナー１０は、プロセッサーに相当する制御部２０を備える。制御部２０は、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３を有するＩＣや、その他の不揮発性メモリー等を含んで構成される。制御部２０では、ＣＰＵ２１が、ＲＯＭ２２や、その他のメモリー等に保存されたプログラムに従った演算処理を、ＲＡＭ２３をワークエリアとして用いて実行することにより、スキャナー１０の各部を制御する。プロセッサーは、一つのＣＰＵに限られることなく、複数のＣＰＵや、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェア回路により処理を行う構成であってもよいし、ＣＰＵとハードウェア回路とが協働して処理を行う構成であってもよい。

スキャナー１０は、搬送機構３０とラインセンサー４０とを備えている。搬送機構３０は一または複数のモーター３１や、モーター３１の動力によって回転する一または複数のローラー３２や、媒体を通過させるための経路としての搬送路を備えている。ローラー３２は、搬送路の一部を構成する。制御部２０からの制御信号に応じてモーター３１が駆動されるとローラー３２が回転を開始し、搬送機構３０は、スタッカーに重ねて載置されている媒体である複数枚の原稿のうち最も上あるいは最も下の一枚を取り込んで搬送路を通過させ、排紙スタッカーへと搬送する。スキャナー１０は、媒体の読取機能を備えた搬送装置である。搬送装置は、媒体への印刷機能を備えたプリンターであってもよい。むろん、スキャナーやプリンターとして機能する複合機を搬送装置と呼んでもよい。

制御部２０が搬送機構３０を制御して媒体を搬送路に沿って搬送させると、長手方向が搬送路と交差するように配設されているラインセンサー４０が、搬送中の媒体の明暗または色に対応した読取信号を制御部２０に出力する。制御部２０は、ラインセンサー４０による媒体の読取信号に基づいて画像データを生成し、画像データや画像データをフォーマット変換した出力データを、図示しない外部のコンピューター等に出力する。

搬送路を挟む位置には、互いに対向するスピーカー５１とマイク５２とが配置されている。スピーカー５１およびマイク５２は、搬送路におけるラインセンサー４０よりも上流の位置に配置されている。スピーカー５１は駆動信号が入力されるとマイク５２に向けて超音波を出力する。マイク５２は、入力される超音波の音量に対応する信号を出力する。マイク５２は、超音波センサーと同義である。

マイク５２の出力端子は、増幅回路６０の入力端子に接続され、増幅回路６０の出力端子は、Ａ／Ｄ変換器６７の入力端子に接続されている。Ａ／Ｄ変換器６７の出力端子は、制御部２０の入力ポートの一つに接続されている。Ａ／Ｄ変換器６７を制御部２０の一部と解すれば、増幅回路６０の出力端子は、制御部２０へ接続されている。

増幅回路６０は、マイク５２の出力信号を入力する第１アンプ６１を有する。第１アンプ６１の出力端子は、フィルター６２の入力端子に接続され、フィルター６２の出力端子は、第２アンプ６３の入力端子に接続されている。さらに、第２アンプ６３の出力端子は、ピークホールド回路６４の入力端子に接続され、ピークホールド回路６４の出力端子が、Ａ／Ｄ変換器６７の入力端子に接続されている。つまり、図１の例では、ピークホールド回路６４の出力端子が、増幅回路６０の出力端子である。

このように、増幅回路６０は、第１アンプ６１、フィルター６２、第２アンプ６３およびピークホールド回路６４を含んでいる。増幅回路６０は、第１アンプ６１、フィルター６２、第２アンプ６３といった複数の増幅器を直列に接続して形成されている。第１アンプ６１の増幅率は、例えば４０ｄＢであり、フィルター６２の増幅率は、例えば３８ｄＢであり、第２アンプ６３の増幅率は、例えば１０ｄＢである。これらの増幅率は、本実施形態においては固定値としてある。従って、増幅率を調整するための工数は必要ではない。

第１アンプ６１は、マイク５２の出力信号を増幅して出力し、第２アンプ６３は、フィルター６２の出力信号を増幅して出力する。フィルター６２は、所定の周波数を中心周波数とするバンドパスフィルターである。フィルター６２は第１アンプ６１の出力信号のうち中心周波数を含む特定帯域以外の周波数成分を抑制して出力する。ピークホールド回路６４は、第２アンプ６３が出力するアナログ信号の最大値あるいは最大値に近い値をホールドして出力する。

本実施形態では、増幅回路６０に含まれる初段の増幅器である第１アンプ６１の前段に、入力信号を減衰させて後段の増幅器である第１アンプ６１へ出力する減衰回路６５が、配置されている。さらに、減衰回路６５による減衰機能をオン／オフするためのスイッチ６６が配置されている。減衰回路６５およびスイッチ６６は増幅回路６０の一部と解してもよい。

減衰回路６５は、減衰機能がオン状態である場合、マイク５２の出力信号を入力して、その信号を減衰させた上で、第１アンプ６１へ出力する。減衰機能がオン状態である減衰回路６５による入力信号に対する減衰率を、第１減衰率と呼ぶ。減衰回路６５によれば、入力信号の振幅に減衰率を掛けた信号が出力される。一方、減衰機能がオフ状態である減衰回路６５による入力信号に対する減衰率を、第２減衰率と呼ぶ。第２減衰率は、当然、第１減衰率よりも減衰度合が低い。スイッチ６６は、減衰回路６５による減衰率を切り替える手段とも言える。

第２減衰率は１倍とする。つまり、減衰機能がオフ状態である減衰回路６５は、入力信号を減衰させずに後段へ通過させる。ただし、減衰回路６５は、減衰機能がオフ状態であっても、オン状態のときの減衰度合ほどではないが、入力信号を減衰させる回路であってもよい。例えば、第１減衰率が１／１０倍であるとき、第２減衰率は９／１０倍、であってもよい。

減衰回路６５は、例えば、入力信号を複数の抵抗により分圧する抵抗分圧回路を含んで構成される。また、スイッチ６６は、このような分圧回路による分圧を有効化／無効化するためのスイッチングをするＦＥＴ（Field Effect Transistor）やバイポーラトランジスターにより構成される。制御部２０とスイッチ６６とは、制御信号ラインＳＬ１により接続されている。制御部２０は、制御信号ラインＳＬ１を介して、スイッチ６６へ所定のスイッチ制御信号を送信してスイッチ６６をオンに切り替えることにより、上述の分圧回路による分圧を有効化、つまり減衰回路６５の減衰機能をオン状態にする。また、制御部２０は、スイッチ制御信号の送信を停止してスイッチ６６をオフに切り替えることにより、分圧回路による分圧を無効化、つまり減衰回路６５の減衰機能をオフ状態にする。

駆動回路７１は、スピーカー５１に供給する駆動信号を出力する。すなわち、駆動回路７１は、スピーカー５１へ駆動信号を出力する。駆動回路７１は、スピーカー５１が超音波を出力するように超音波の周波数の交流信号を出力する発振回路である。電圧調整回路７２は制御部２０によって制御されて、駆動回路７１へ駆動電圧を供給する。駆動回路７１が出力する駆動信号の大きさは、電圧調整回路７２による駆動電圧にほぼ比例する。スピーカー５１が発生する超音波の音量も、この駆動電圧にほぼ比例する。マイク５２の出力もスピーカー５１が発生する超音波の音量に比例する。従って、電圧調整回路７２が供給する駆動電圧を制御部２０が調整することにより、マイク５２の出力を調整することができる。

電圧調整回路７２は、異なる複数の電圧のいずれかを選択して出力する回路となっており、制御部２０の指示に応じて第１駆動電圧と、第１駆動電圧よりも高い第２駆動電圧とのいずれかを、駆動回路７１に出力する。第１駆動電圧は、例えば１２Ｖであり、第２駆動電圧は、例えば２０Ｖである。

２．キャリブレーション：
キャリブレーションは、搬送装置を使用する前の状態、つまり搬送路に媒体が存在しない状態で実行する。搬送路に媒体が存在しない状態での増幅回路６０の出力信号は、搬送路に媒体が存在する状態、つまりスピーカー５１とマイク５２との間に媒体が存在する状態での増幅回路６０の出力信号よりも、大きい。重送検知処理をする制御部２０のためにマイク５２の出力信号を増幅して出力するという増幅回路６０の本来の機能に照らせば、搬送路に媒体が存在しない場合には、増幅回路６０の出力信号はほぼ最大値に達して飽和してしまい、現在のスピーカー５１やマイク５２が置かれた環境等を正確に反映した値として期待できない。

従って、適切なキャリブレーションを実行するためには、飽和していない増幅回路６０の出力信号を用いる必要がある。このような観点に基づいて、本実施形態では、増幅回路６０に減衰回路６５およびスイッチ６６を追加した。つまり、スイッチ６６により減衰回路６５の減衰機能をオン状態にすることにより、マイク５２の出力信号が減衰され、搬送路に媒体が存在しない状態であっても現在のスピーカー５１やマイク５２が置かれた環境等を反映した適切な値が、増幅回路６０の出力信号として得られる。

図２は、媒体が搬送路に存在せずかつ減衰回路６５の減衰機能がオン状態である場合の増幅回路６０の出力信号と、媒体として所定の厚紙（以下、厚紙）が搬送路を単送されておりかつ減衰回路６５の減衰機能がオフ状態である場合の増幅回路６０の出力信号と、の対応関係をテーブルＴ１により示している。ただし、図２の横軸および縦軸における増幅回路６０の出力信号は、Ａ／Ｄ変換器６７によって変換されたデジタル値であり、制御部２０が入力する値である。以下では、制御部２０がＡ／Ｄ変換器６７から入力するデジタル値を、単にデジタル値と表記する。デジタル値は、例えば、０Ｖ～３．３Ｖの電圧範囲を０～１０２４の階調範囲で表現した値である。

駆動回路７１がスピーカー５１へ出力する駆動信号を徐々に変化させていくことにより、増幅回路６０の出力信号も変化する。従って、媒体が搬送路に存在せずかつ減衰回路６５の減衰機能がオン状態である場合と、厚紙を単送しておりかつ減衰回路６５の減衰機能がオフ状態である場合と、の夫々において駆動信号を変化させてデジタル値の変化を記録していくことにより、テーブルＴ１を得ることができる。媒体が搬送路に存在せずかつ減衰回路６５の減衰機能がオン状態である場合の増幅回路６０の出力信号と、厚紙を単送しておりかつ減衰回路６５の減衰機能がオフ状態である場合の増幅回路６０の出力信号との間には、ほぼ比例関係がある。制御部２０は、このようなテーブルＴ１を予め情報として有している。

図３は、制御部２０が実行するキャリブレーションの手順をフローチャートにより示している。
ステップＳ１００において、制御部２０は、電圧調整回路７２の出力を第１駆動電圧に設定する指示を出す。電圧調整回路７２は制御部２０からの指示を入力すると、駆動回路７１に対して第１駆動電圧を出力する。
次に、制御部２０は、ステップＳ１０２において検知命令を出力する。この検知命令により、駆動回路７１がスピーカー５１を駆動して超音波を発生させ、媒体が存在しない搬送路を通過してマイク５２に入力される超音波に基づいてマイク５２が出力する出力信号を、増幅回路６０が増幅して出力する。

制御部２０は、検知命令を出力したら、ステップＳ１０４において、制御信号ラインＳＬ１を介してスイッチ６６へスイッチ制御信号を送信する。これにより、スイッチ６６がオンに切り替わって、減衰回路６５の減衰機能をオン状態にする。ステップＳ１０４の実行タイミングは、ステップＳ１０２と実質的に同時であってもよい。この結果、マイク５２の出力信号は、減衰回路６５によって減衰された上で、増幅回路６０により増幅されて出力される。増幅回路６０の出力信号は、Ａ／Ｄ変換器６７による変換を経てデジタル値として制御部２０へ入力する。

制御部２０は、ステップＳ１０６において、デジタル値が、キャリブレーションのための所定のしきい値ＴＨ以上であるか否かを判定する。図２のテーブルＴ１を参照すると、媒体が搬送路に存在せず減衰回路６５の減衰機能がオン状態である場合のデジタル値がしきい値ＴＨということは、電圧調整回路７２が現在の駆動電圧を維持したとすると、厚紙を単送しておりかつ減衰回路６５の減衰機能がオフ状態であるなら、デジタル値は約２５０になる。

図４は、適切にキャリブレーションされていない状況において、厚紙を単送しておりかつ減衰回路６５の減衰機能がオフ状態であるときに得られる増幅回路６０の出力信号と、所定の薄紙（以下、薄紙）を二枚重ねて重送しておりかつ減衰回路６５の減衰機能がオフ状態であるときに得られる増幅回路６０の出力信号と、を示す図である。図４の縦軸の出力信号は、図２と同様にデジタル値である。図４によれば、キャリブレーションがされていない状態では、厚紙を単送しておりかつ減衰回路６５の減衰機能がオフ状態であるときのデジタル値は、概ね１１０～４６０の範囲になる。また、薄紙を重送しておりかつ減衰回路６５の減衰機能がオフ状態であるときのデジタル値は、概ね５０～２４０の範囲になる。このような変動は、マイク５２の出力が変動することに対応しており、スピーカー５１の出力を大きくしていった場合、厚紙の単送の場合も、薄紙の重送の場合も、前記範囲の上限の値はほぼ変わらないものの、下限の値が徐々に上がり、各範囲は狭まる。図４に示すようにキャリブレーションされていない状態では、厚紙単送時の前記範囲の下限が、薄紙重送時の前記範囲の上限よりも小さくなっており、これら各範囲が重なる範囲にしきい値を設定すると、重送検知処理を適切に行うことができない。

ここで、薄紙を重送しており減衰回路６５の減衰機能がオフ状態であるときに得られるデジタル値の上限は約２４０である。そのため、重送検知処理のしきい値として２５０を採用し、このしきい値を下回ると重送と判断するようにすれば、重送を検知することができる。ただし、実際には単送であるにもかかわらず重送と誤検知することを回避するために、減衰機能がオフ状態であり厚紙を単送したときのデジタル値が、重送検知処理のしきい値以上となるようにキャリブレーションしておく必要がある。図２に示すように、厚紙を単送しておりかつ減衰回路６５の減衰機能がオフ状態であるときのデジタル値約２５０は、媒体が搬送路に存在せず減衰回路６５の減衰機能がオン状態であるときのデジタル値＝しきい値ＴＨ、に対応している。従って、しきい値ＴＨはキャリブレーションのための適切なしきい値である。

ステップＳ１０６において、デジタル値がしきい値ＴＨ以上であれば、厚紙を単送しておりかつ減衰回路６５の減衰機能がオフ状態であるときのデジタル値は、重送検知処理のためのしきい値である２５０以上になると言える。この状況であれば、厚紙の単送と薄紙の重送とを判別できるため、制御部２０は、ステップＳ１０６の“ＹＥＳ”の判定からステップＳ１０８をスキップして、ステップＳ１１０へ進む。
制御部２０は、ステップＳ１１０において、制御信号ラインＳＬ１によるスイッチ６６へのスイッチ制御信号の送信を停止する。これにより、スイッチ６６がオフに切り替わって、減衰回路６５の減衰機能をオフ状態にする。制御部２０は、ステップＳ１１０を実行した上で、図３のキャリブレーションのフローチャートを終了する。

一方、ステップＳ１０６において、デジタル値がしきい値ＴＨ未満であれば、厚紙を単送しておりかつ減衰回路６５の減衰機能がオフ状態であるときのデジタル値が、重送検知処理のためのしきい値である２５０を下回る可能性がある。これでは、実際には厚紙を単送しているのに重送であると誤検知してしまう可能性がある。そこで、ステップＳ１０６において、デジタル値がしきい値ＴＨ未満であれば、制御部２０は、ステップＳ１０６の“ＮＯ”の判定からステップＳ１０８へ進む。

制御部２０は、ステップＳ１０８にておいて、スピーカー５１とマイク５２との間に何らの障害物（媒体）が無くかつ減衰回路６５の減衰機能がオン状態であるときにデジタル値がしきい値ＴＨ以上となるように、スピーカー５１の出力を大きくする。つまり、駆動回路７１がスピーカー５１へ現在与えている駆動信号では弱いので、駆動信号を大きくする調節を行う。具体的には、制御部２０は、電圧調整回路７２の出力を第２駆動電圧に設定する指示を出す。電圧調整回路７２は、このような制御部２０からの指示を入力すると、駆動回路７１に対して第２駆動電圧を出力する。上述したように、第１駆動電圧＜第２駆動電圧である。このように、制御部２０は、スピーカー５１とマイク５２との間に媒体が存在しない状態で、スイッチ６６に減衰回路６５による減衰率を第１減衰率に切り替えさせて、増幅回路６０の出力信号に基づき、駆動回路７１のスピーカー５１への駆動信号を調節する。制御部２０は、ステップＳ１０８を実行した上で、ステップＳ１１０へ進む。

図５は、図３のキャリブレーションが実行された状況において、厚紙を単送しかつ減衰回路６５の減衰機能がオフ状態であるときに得られる増幅回路６０の出力信号と、薄紙を二枚重送しかつ減衰回路６５の減衰機能がオフ状態であるときに得られる増幅回路６０の出力信号と、を示す図である。図５の見方は、図４の見方と同様である。図５に示すように、キャリブレーションがされた後に、厚紙を単送しておりかつ減衰回路６５の減衰機能がオフ状態であるときのデジタル値は、概ね２６０～４６０の範囲になり、薄紙を重送しておりかつ減衰回路６５の減衰機能がオフ状態であるときのデジタル値は、概ね１３０～２４０の範囲になる。すなわち、厚紙の単送時の前記範囲の下限は、薄紙の重送時の前記範囲の上限を上回っているため、これら範囲の間にしきい値として２５０を設定して重送検知処理をすることにより、単送と重送とを正確に判別することができる。

制御部２０は、ステップＳ１０８において電圧調整回路７２に第２駆動電圧を出力させる指示を出した後で、ステップＳ１０６の判定を再度実行しない。これは、電圧調整回路７２の出力を所定の第１駆動電圧と所定の第２駆動電圧とのいずれかに設定すれば、キャリブレーションにおいて、減衰回路６５の減衰機能がオン状態とされている状況で、デジタル値が必要な大きさ、つまりしきい値ＴＨ以上となることを予め検証しているからである。

キャリブレーションの実行後、制御部２０は、減衰回路６５の減衰機能をオフ状態とした状況で、デジタル値に基づいてマイク５２とスピーカー５１との間の状態を判断する。つまり、制御部２０は、搬送機構３０による媒体の搬送に伴い、重送検知処理を行う。なお、キャリブレーション実行後の制御部２０は、デジタル値に基づいて、重送検知処理だけでなく、搬送されている媒体の種類の判断や、その他の判断を行うとしてもよい。

３．キャリブレーションの変形例：
上述した実施形態においては、電圧調整回路７２から駆動回路７１へ供給する駆動電圧を第１駆動電圧または第２駆動電圧とすれば、結果として、マイク５２の出力変動に起因する重送検知処理の誤りを回避できる。しかし、環境の影響を受けてマイク５２の出力が変動する範囲によっては、さらなる駆動電圧の調整が必要な場合もある。

図６は、制御部２０が実行する変形例にかかるキャリブレーションの手順をフローチャートにより示している。図６については、主に図３との違いを説明する。
制御部２０は、ステップＳ２００において、電圧調整回路７２の出力を初期値に設定する。例えば、上述したように、電圧調整回路７２の出力を第１駆動電圧に設定すればよい。ステップＳ２０２，Ｓ２０４，Ｓ２０６は、ステップＳ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０６と同じ処理である。

制御部２０は、ステップＳ２０６において、デジタル値がしきい値ＴＨ以上であれば、“ＹＥＳ”の判定からステップＳ２１０へ進む。ステップＳ２１０は、ステップＳ１１０と同じ処理である。一方、デジタル値がしきい値ＴＨ未満であれば、制御部２０は、ステップＳ２０６の“ＮＯ”の判定からステップＳ２０８へ進む。

制御部２０は、ステップＳ２０８において、電圧調整回路７２が駆動回路７１へ出力する駆動電圧を所定電圧ΔＶだけ増加させる。電圧ΔＶは、電圧調整回路７２の出力分解能にも依存するが、一例として２Ｖとすればよい。そして、ステップＳ２０２に戻って処理を繰り返す。ステップＳ２０２～Ｓ２０８のループ処理は、減衰回路６５の減衰機能がオン状態である状況下でデジタル値がしきい値ＴＨ以上となるまで、電圧調整回路７２が駆動回路７１へ出力する駆動電圧を電圧ΔＶずつ上げるという処理である。
このような実施形態や変形例にかかるキャリブレーションを実行することにより、制御部２０は、環境等の影響によるマイク５２の出力変動にかかわらず、重送検知処理を正確に実行できるようになる。

４．まとめ：
このように本実施形態によれば、搬送装置は、所定の搬送路に沿って媒体を搬送する搬送機構３０と、搬送路を挟む位置に配置され、互いに対向するスピーカー５１およびマイク５２と、スピーカー５１に駆動信号を出力する駆動回路７１と、複数の増幅器を直列に接続して形成され、マイク５２の出力信号を増幅して出力する増幅回路６０と、増幅回路６０の出力信号を入力するプロセッサー（制御部２０）と、を備える。さらに、搬送装置は、複数の増幅器のうちの所定増幅器の前段に配置され、入力信号を減衰させて所定増幅器へ出力する減衰回路６５と、減衰回路６５による減衰率を切り替えるスイッチ６６と、を備える。プロセッサーは、スピーカー５１とマイク５２との間に媒体が存在しない状態で、スイッチ６６に減衰回路６５による減衰率を第１減衰率と第１減衰率よりも減衰度合が低い第２減衰率とのうち第１減衰率に切り替えさせて、増幅回路６０の出力信号に基づき、駆動回路７１のスピーカー５１への駆動信号を調節し、駆動信号の調節後に、スイッチ６６に減衰回路６５による減衰率を第２減衰率に切り替えさせて、増幅回路６０の出力信号に基づいてマイク５１とスピーカー５２との間の状態を判断する。

前記構成によれば、プロセッサーは、スピーカー５１とマイク５２との間に媒体が存在しない状態で、スイッチ６６に減衰回路６５による減衰率を第１減衰率に切り替えさせることにより減衰回路６５の減衰機能をオン状態とし、増幅回路６０から飽和していない出力信号、つまりキャリブレーションとしての前記調節に適した出力信号を得ることができる。従来は、超音波センサーの出力信号を増幅する増幅回路のプロセッサーへの出力ラインとは異なる経路であって、キャリブレーション専用の飽和していない超音波センサーの出力信号を取得するための出力ラインが増幅回路に対して別途形成される等、回路構成が複雑化していた。本実施形態では、スイッチ６６で減衰回路６５に対する切り替えを行う構成としたことにより、プロセッサーは、キャリブレーション時、媒体搬送に伴う重送検知処理時のいずれにおいても、増幅回路６０の最終段から出力される信号を入力すればよい。そのため、ハードウェア構成が簡素化され、製品のコスト増大や製品製造における工数増大を抑制することができる。

また、本実施形態によれば、前記所定増幅器は、複数の増幅器のうちの初段の増幅器である。図１の例によれば、増幅回路６０における初段の増幅器は第１アンプ６１であり、減衰回路６５は、第１アンプ６１の前段に配置されている。
前記構成によれば、プロセッサーは、スピーカー５１とマイク５２との間に媒体が存在しない状態で、スイッチ６６に減衰回路６５による減衰率を第１減衰率に切り替えさせることにより、マイク５２からの出力信号を、増幅回路６０によって増幅される前に減衰させて、キャリブレーションに適した出力信号を増幅回路６０から得ることができる。また、マイク５２と第１アンプ６１との間に減衰回路６５を挿入すればよいため、増幅回路６０に対して減衰回路６５やスイッチ６６を追加する工程が容易化される。

ただし、前記所定増幅器は、初段の増幅器以外の増幅器であってもよい。例えば、減衰回路６５は、フィルター６２の前段に配置されてもよいし、第２アンプ６３の前段に配置されてもよい。

５．その他の説明：
本実施形態に含まれる幾つかの態様について更に説明する。
搬送装置は、スイッチ６６の切り替えを制御するスイッチ制御信号をプロセッサーからスイッチ６６へ送信するための制御信号ラインＳＬ１に、ノイズ成分を除去するためのフィルター回路８０を有する、としてもよい。

図７は、制御部２０とスイッチ６６との間の制御信号ラインＳＬ１に設けられたフィルター回路８０を簡易的に示している。図７では、一例として、スイッチ６６は、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスターとしており、制御部２０から制御信号ラインＳＬ１によりスイッチ制御信号がトランジスターのベースに入力されることでスイッチ６６がオンされる。フィルター回路８０は、例えば、制御信号ラインＳＬ１の途中に設けられた抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ１の両端のうちスイッチ６６に近い方の端とグラウンドとの間に設けられたコンデンサーＣ１とからなるＲＣフィルターである。

制御部２０がスイッチ６６に向けて送信するスイッチ制御信号には、例えば、数百ｋＨｚのノイズ成分が載っていることがあり、このようなノイズ成分の一部は、スイッチ６６および減衰回路６５を介して増幅回路６０へ進入し得る。増幅回路６０へ進入したノイズ成分は、増幅されて増幅回路６０の出力信号の一部として表れる。フィルター回路８０は、このようなスイッチ制御信号に乗ったノイズ成分を除去あるいは減衰させることにより、増幅回路６０の出力信号のＳＮ比を向上させる。フィルター回路８０は、連続して接続された複数段のＲＣフィルターにより構成されてもよいし、インダクターとコンデンサーとを組み合わせたＬＣフィルターにより構成されてもよい。

増幅回路６０を構成する複数の増幅器のうちの最終段の増幅器である第２アンプ６３は、入力信号と所定電位との差分を増幅して出力する減算回路である。具体的には、第２アンプ６３は、フィルター６２からの出力信号と、不図示の電源回路から供給される電源電圧としての３．３Ｖの１／２の電位との差分を増幅してピークホールド回路６４へ出力する。ピークホールド回路６４は、減算回路から出力される交流を直流化する整流回路の一種である。従来の増幅回路は、最終段の増幅器と整流回路との間に、ＤＣ成分をカットするためのコンデンサーを有していたが、本実施形態の特徴の一つとして、減算回路である第２アンプ６３と、ピークホールド回路６４との間には、このようなＤＣ成分カット用のコンデンサーを実装しない。減算回路である第２アンプ６３とピークホールド回路６４との間にＤＣ成分カット用のコンデンサーを実装しないことにより、このコンデンサーによる出力信号の遅延を解消することができる。

第１アンプ６１、フィルター６２、第２アンプ６３、ピークホールド回路６４といった増幅回路６０の各駆動部に対して、上述の電源回路から電源電圧としての３．３Ｖが供給される。このような電源回路からの電源電圧の供給ラインにもＬＣフィルター等のノイズ除去用のフィルター回路が実装されてもよい。電源回路からの電源電圧の供給ラインにノイズ除去用のフィルター回路を実装することにより、電源電圧に含まれるノイズ成分の影響を抑制し、増幅回路６０の出力信号のＳＮ比を向上させることができる。

１０…スキャナー、２０…制御部、３０…搬送機構、３１…モーター、３２…ローラー、４０…ラインセンサー、５１…スピーカー、５２…マイク、６０…増幅回路、６１…第１アンプ、６２…フィルター、６３…第２アンプ、６４…ピークホールド回路、６５…減衰回路、６６…スイッチ、６７…Ａ／Ｄ変換器、７１…駆動回路、７２…電圧調整回路、８０…フィルター回路、Ｔ１…テーブル

Claims

所定の搬送路に沿って媒体を搬送する搬送機構と、
前記搬送路を挟む位置に配置され、互いに対向するスピーカーおよびマイクと、
前記スピーカーに駆動信号を出力する駆動回路と、
複数の増幅器を直列に接続して形成され、前記マイクの出力信号を増幅して出力する増幅回路と、
前記増幅回路の出力信号を入力するプロセッサーと、を備えた搬送装置であって、
複数の前記増幅器のうちの所定増幅器の前段に配置され、入力信号を減衰させて前記所定増幅器へ出力する減衰回路と、
前記減衰回路による減衰率を切り替えるスイッチと、を更に備え、
前記プロセッサーは、
前記スピーカーと前記マイクとの間に前記媒体が存在しない状態で、前記スイッチに前記減衰回路による減衰率を第１減衰率と前記第１減衰率よりも減衰度合が低い第２減衰率とのうち前記第１減衰率に切り替えさせて、前記増幅回路の出力信号に基づき、前記駆動回路の前記スピーカーへの駆動信号を調節し、
前記駆動信号の調節後に、前記スイッチに前記減衰回路による減衰率を前記第２減衰率に切り替えさせて、前記増幅回路の出力信号に基づいて前記マイクと前記スピーカーとの間の状態を判断する、ことを特徴とする搬送装置。
前記所定増幅器は、複数の前記増幅器のうちの初段の増幅器である、ことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
前記スイッチの切り替えを制御するスイッチ制御信号を前記プロセッサーから前記スイッチへ送信するための制御信号ラインに、ノイズ成分を除去するためのフィルター回路を有する、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の搬送装置。
複数の前記増幅器のうちの最終段の増幅器は入力信号と所定電位との差分を増幅して出力する減算回路であり、
前記減算回路と前記プロセッサーとの間にピークホールド回路を有する、ことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれかに記載の搬送装置。