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技術 重送検出装置、制御方法及び制御プログラム

出願人 株式会社PFU
発明者 大浦恭平
出願日 2019年1月31日 (2年0ヶ月経過) 出願番号 2019-016267
公開日 2020年8月13日 (6ヶ月経過) 公開番号 2020-121877
状態 未査定
技術分野 シート,ウェブの制御
主要キーワード 形状変化検出 接触検出センサ 媒体検出信号 ブレーキローラ 間欠発光 超音波発信器 各検知センサ 二重送り
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (12)

課題

媒体重送を高精度に検出しつつ、媒体を良好に撮像することが可能な重送検出装置制御方法及び制御プログラムを提供する。

解決手段

重送検出装置100は、媒体を搬送する搬送部112、113、116、117と、超音波発信する超音波発信部115a及び受信した超音波に応じた超音波信号を生成する超音波受信部115bを含む超音波センサ115と、不可視光照射する発光部114a、118a及び受光した不可視光に応じた光信号を生成する受光部114b、118bを含む光センサ114、118と、搬送部によって搬送されている媒体を撮像する撮像部119と、超音波信号及び光信号に基づいて、媒体の重送を検出する重送検出部154と、を有し、発光部は、撮像部が媒体内の特定のラインの撮像を終了してから次のラインの撮像を開始するまでの非撮像期間に、不可視光を照射するように制御される。

概要

背景

原稿等の媒体を搬送し、搬送した媒体を撮像して媒体の画像を読み取るスキャナ等の装置は、複数の媒体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、超音波発信する超音波発信部と、受信した超音波に応じた信号を生成する超音波受信部とを備え、媒体が搬送された時に超音波受信部により生成された信号に基づいて重送を検出する。

しかしながら、媒体としてプラスチック製のカードが搬送されたときの超音波の受信レベルは、用紙の重送が発生しているときの超音波の受信レベルに近く、そのようなカードが搬送された場合、重送が発生したと誤って判定される可能性がある。

発光部から被検シートに光を照射し、かつ発光光量を順次変化させて被検シートを透過した透過光量によって被検シートの厚さを検出して二重送りダブルフィード)を検出するシート厚検出方法が開示されている(特許文献1を参照)。この検出方法では、発光部を間欠発光させるとともに、発光間隔を変化させながら被検シートの厚さを検出する。

シート状部材の搬送方向と概ね直交する幅方向に並べられた複数の検知センサと、各検知センサに対向して配置されて光を発光する発光手段を備えた重送検知装置が開示されている(特許文献2を参照)。この重送検知装置は、超音波発信手段から発信されシート状部材を透過した超音波に基づく重送検知の結果に基づき、重送検知レベルを設定する。重送検知装置は、1つの検知センサにより検知された基準透過光量と、他の検知センサにより検知された透過光量と、重送検知レベルとに基づき、シート状部材の重送を検知する。

概要

媒体の重送を高精度に検出しつつ、媒体を良好に撮像することが可能な重送検出装置、制御方法及び制御プログラムを提供する。重送検出装置100は、媒体を搬送する搬送部112、113、116、117と、超音波を発信する超音波発信部115a及び受信した超音波に応じた超音波信号を生成する超音波受信部115bを含む超音波センサ115と、不可視光を照射する発光部114a、118a及び受光した不可視光に応じた光信号を生成する受光部114b、118bを含む光センサ114、118と、搬送部によって搬送されている媒体を撮像する撮像部119と、超音波信号及び光信号に基づいて、媒体の重送を検出する重送検出部154と、を有し、発光部は、撮像部が媒体内の特定のラインの撮像を終了してから次のラインの撮像を開始するまでの非撮像期間に、不可視光を照射するように制御される。

目的

特開平3−188305号公報
特開2007−331909号公報






搬送した媒体を撮像する重送検出装置では、媒体の重送を高精度に検出しつつ、媒体を良好に撮像することが望まれている

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請求項1

媒体を搬送する搬送部と、超音波発信する超音波発信部、及び、前記超音波発信部と対向して配置され且つ受信した超音波に応じた超音波信号を生成する超音波受信部を含む超音波センサと、不可視光照射する発光部、及び、前記発光部と対向して配置され且つ受光した不可視光に応じた光信号を生成する受光部を含む光センサと、前記搬送部によって搬送されている媒体を撮像する撮像部と、前記超音波信号及び前記光信号に基づいて、媒体の重送を検出する重送検出部と、を有し、前記発光部は、前記撮像部が媒体内の特定のラインの撮像を終了してから次のラインの撮像を開始するまでの非撮像期間に、前記不可視光を照射するように制御される、ことを特徴とする重送検出装置

請求項2

前記発光部は、前記撮像部が感度を有する波長範囲に含まれない波長の不可視光を照射する、請求項1に記載の重送検出装置。

請求項3

前記重送検出部は、前記発光部が第1光量の不可視光を照射しているときに前記受光部が生成する光信号に基づいて、媒体の重送を検出し、前記発光部が第1光量より小さい第2光量の不可視光を照射しているときに前記受光部が生成する光信号に基づいて、媒体の位置を検出する位置検出部をさらに有する、請求項1または2に記載の重送検出装置。

請求項4

前記重送検出部は、前記超音波信号の信号値閾値より大きい場合、媒体の重送が発生していないと判定し、前記超音波信号の信号値が前記閾値以下である場合、前記光信号に基づいて、媒体の重送が発生しているか否かを判定する、請求項1〜3の何れか一項に記載の重送検出装置。

請求項5

前記光センサは、第1光信号を生成する第1光センサと、前記第1光センサより媒体搬送方向の下流側に配置され且つ第2光信号を生成する第2光センサとを含み、前記第1光信号の信号値と、前記第2光信号の信号値との差分値に基づいて、媒体の形状変化を検出する形状変化検出部をさらに有する、請求項1〜4の何れか一項に記載の重送検出装置。

請求項6

前記発光部は、前記光センサの位置に存在する媒体の前に搬送されている媒体が前記撮像部の位置に存在する場合も、前記非撮像期間に前記不可視光を照射するように制御される、請求項1〜5の何れか一項に記載の重送検出装置。

請求項7

媒体を搬送する搬送部と、超音波を発信する超音波発信部、及び、前記超音波発信部と対向して配置され且つ受信した超音波に応じた超音波信号を生成する超音波受信部を含む超音波センサと、不可視光を照射する発光部、及び、前記発光部と対向して配置され且つ受光した不可視光に応じた光信号を生成する受光部を含む光センサと、前記搬送部によって搬送されている媒体を撮像する撮像部と、を有する重送検出装置の制御方法であって、前記超音波信号及び前記光信号に基づいて、媒体の重送を検出し、前記発光部を、前記撮像部が媒体内の特定のラインの撮像を終了してから次のラインの撮像を開始するまでの非撮像期間に、前記不可視光を照射するように制御する、ことを特徴とする制御方法。

請求項8

媒体を搬送する搬送部と、超音波を発信する超音波発信部、及び、前記超音波発信部と対向して配置され且つ受信した超音波に応じた超音波信号を生成する超音波受信部を含む超音波センサと、不可視光を照射する発光部、及び、前記発光部と対向して配置され且つ受光した不可視光に応じた光信号を生成する受光部を含む光センサと、前記搬送部によって搬送されている媒体を撮像する撮像部と、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、前記超音波信号及び前記光信号に基づいて、媒体の重送を検出し、前記発光部を、前記撮像部が媒体内の特定のラインの撮像を終了してから次のラインの撮像を開始するまでの非撮像期間に、前記不可視光を照射するように制御する、ことを前記重送検出装置に実行させることを特徴とする制御プログラム。

技術分野

0001

本発明は、重送検出装置制御方法及び制御プログラムに関し、特に、超音波を用いて媒体重送を検出する重送検出装置、制御方法及び制御プログラムに関する。

背景技術

0002

原稿等の媒体を搬送し、搬送した媒体を撮像して媒体の画像を読み取るスキャナ等の装置は、複数の媒体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、超音波を発信する超音波発信部と、受信した超音波に応じた信号を生成する超音波受信部とを備え、媒体が搬送された時に超音波受信部により生成された信号に基づいて重送を検出する。

0003

しかしながら、媒体としてプラスチック製のカードが搬送されたときの超音波の受信レベルは、用紙の重送が発生しているときの超音波の受信レベルに近く、そのようなカードが搬送された場合、重送が発生したと誤って判定される可能性がある。

0004

発光部から被検シートに光を照射し、かつ発光光量を順次変化させて被検シートを透過した透過光量によって被検シートの厚さを検出して二重送りダブルフィード)を検出するシート厚検出方法が開示されている(特許文献1を参照)。この検出方法では、発光部を間欠発光させるとともに、発光間隔を変化させながら被検シートの厚さを検出する。

0005

シート状部材の搬送方向と概ね直交する幅方向に並べられた複数の検知センサと、各検知センサに対向して配置されて光を発光する発光手段を備えた重送検知装置が開示されている(特許文献2を参照)。この重送検知装置は、超音波発信手段から発信されシート状部材を透過した超音波に基づく重送検知の結果に基づき、重送検知レベルを設定する。重送検知装置は、1つの検知センサにより検知された基準透過光量と、他の検知センサにより検知された透過光量と、重送検知レベルとに基づき、シート状部材の重送を検知する。

先行技術

0006

特開平3−188305号公報
特開2007−331909号公報

発明が解決しようとする課題

0007

搬送した媒体を撮像する重送検出装置では、媒体の重送を高精度に検出しつつ、媒体を良好に撮像することが望まれている。

0008

本発明の目的は、媒体の重送を高精度に検出しつつ、媒体を良好に撮像することが可能な重送検出装置、制御方法及び制御プログラムを提供することにある。

課題を解決するための手段

0009

本発明の一側面に係る重送検出装置は、媒体を搬送する搬送部と、超音波を発信する超音波発信部、及び、超音波発信部と対向して配置され且つ受信した超音波に応じた超音波信号を生成する超音波受信部を含む超音波センサと、不可視光を照射する発光部、及び、発光部と対向して配置され且つ受光した不可視光に応じた光信号を生成する受光部を含む光センサと、搬送部によって搬送されている媒体を撮像する撮像部と、超音波信号及び光信号に基づいて、媒体の重送を検出する重送検出部と、を有し、発光部は、撮像部が媒体内の特定のラインの撮像を終了してから次のラインの撮像を開始するまでの非撮像期間に、不可視光を照射するように制御される。

0010

本発明の一側面に係る制御方法は、媒体を搬送する搬送部と、超音波を発信する超音波発信部、及び、超音波発信部と対向して配置され且つ受信した超音波に応じた超音波信号を生成する超音波受信部を含む超音波センサと、不可視光を照射する発光部、及び、発光部と対向して配置され且つ受光した不可視光に応じた光信号を生成する受光部を含む光センサと、搬送部によって搬送されている媒体を撮像する撮像部と、を有する重送検出装置の制御方法であって、超音波信号及び光信号に基づいて、媒体の重送を検出し、発光部を、撮像部が媒体内の特定のラインの撮像を終了してから次のラインの撮像を開始するまでの非撮像期間に、不可視光を照射するように制御する。

0011

本発明の一側面に係る制御プログラムは、媒体を搬送する搬送部と、超音波を発信する超音波発信部、及び、超音波発信部と対向して配置され且つ受信した超音波に応じた超音波信号を生成する超音波受信部を含む超音波センサと、不可視光を照射する発光部、及び、発光部と対向して配置され且つ受光した不可視光に応じた光信号を生成する受光部を含む光センサと、搬送部によって搬送されている媒体を撮像する撮像部と、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、超音波信号及び光信号に基づいて、媒体の重送を検出し、発光部を、撮像部が媒体内の特定のラインの撮像を終了してから次のラインの撮像を開始するまでの非撮像期間に、不可視光を照射するように制御することを重送検出装置に実行させる。

発明の効果

0012

本発明によれば、重送検出装置、制御方法及び制御プログラムは、媒体の重送を高精度に検出しつつ、媒体を良好に撮像することができる。

図面の簡単な説明

0013

実施形態に係る重送検出装置100を示す斜視図である。
重送検出装置100内部の搬送経路を説明するための図である。
第1光センサ114等の配置について説明するための模式図である。
重送検出装置100の概略構成を示すブロック図である。
記憶装置140及びCPU150の概略構成を示す図である。
媒体読取処理の動作の例を示すフローチャートである。
媒体読取処理の動作の例を示すフローチャートである。
異常検出処理の動作の例を示すフローチャートである。
超音波信号の特性について説明するための模式図である。
第1異常検出用光信号の特性について説明するための図である。
他の処理回路260の概略構成を示す図である。

実施例

0014

以下、本発明の一側面に係る重送検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。

0015

図1は、イメージスキャナとして構成された重送検出装置100を示す斜視図である。重送検出装置100は、原稿である媒体を搬送し、撮像する。媒体は、用紙又はカード等である。カードは、例えばプラスチック製の樹脂カードである。重送検出装置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。

0016

重送検出装置100は、下側筐体101、上側筐体102、載置台103、排出台104、操作装置105及び表示装置106等を備える。

0017

上側筐体102は、重送検出装置100の上面を覆う位置に配置され、下側筐体101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下側筐体101に係合している。排出台104は、排出された媒体を保持可能に下側筐体101に係合している。

0018

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。

0019

図2は、重送検出装置100内部の搬送経路を説明するための図である。

0020

重送検出装置100内部の搬送経路は、媒体検出センサ111、給送ローラ112a、112b、ブレーキローラ113a、113b、第1発光器114a、第1受光器114b、超音波発信器115a、超音波受信器115b、第1搬送ローラ116a、116b、第2搬送ローラ117a、117b、第2発光器118a、第2受光器118b、第1撮像装置119a、第2撮像装置119b、第3搬送ローラ120a、120b及び第4搬送ローラ121a、121b等を有している。

0021

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2搬送ローラ117a及び117bを総じて第2搬送ローラ117と称する場合がある。また、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。また、第3搬送ローラ120a及び120bを総じて第3搬送ローラ120と称する場合がある。また、第4搬送ローラ121a及び121bを総じて第4搬送ローラ121と称する場合がある。

0022

下側筐体101の上面は媒体の搬送路の下側ガイド107aを形成し、上側筐体102の下面は媒体の搬送路の上側ガイド107bを形成する。図2において矢印A1は媒体の搬送方向を示す。以下では、上流とは媒体の搬送方向A1の上流のことをいい、下流とは媒体の搬送方向A1の下流のことをいう。

0023

媒体検出センサ111は、接触検出センサを有し、載置台103に媒体が載置されているか否かを検出する。媒体検出センサ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媒体検出信号を生成して出力する。

0024

第1発光器114a及び第1受光器114bは、それぞれ発光部及び受光部の一例である。第1発光器114a及び第1受光器114bは、給送ローラ112及びブレーキローラ113の下流側且つ超音波発信器115a及び超音波受信器115bの上流側に設けられる。第1発光器114a及び第1受光器114bは、媒体の搬送路の近傍に、搬送路を挟んで対向して配置される。

0025

第1発光器114aは、搬送路を挟んで第1受光器114bに向けて不可視光を照射する。不可視光は、人の目では見ることができない波長を有する光であり、可視光より波長が長い(700nm以上且つ1mm以下)赤外光と、可視光より波長が短い(10nm以上且つ380nm以下)紫外光とを含む。即ち、不可視光は、撮像装置119の撮像素子感度を有する波長範囲(550nm以上且つ700nm未満)に含まれない波長を有する。これにより、撮像装置119の撮像素子が第1発光器114aから照射された光の影響を受けてしまい、撮像素子により撮像された画像にノイズが発生することが抑制される。第1発光器114aは、後述するCPUからの指示に従って、照射する不可視光の光量(強度)を第1光量又は第1光量より小さい第2光量の何れかに変更する。第1光量は、照射される不可視光がプラスチック製のカードを十分に透過できる光量に設定される。第2光量は、撮像装置119の撮像素子が、その光量の不可視光を受光しても、撮像する画像に影響を与えない程度の光量に設定される。

0026

一方、第1受光器114bは、第1発光器114aにより照射された不可視光を受光し、受光した不可視光の光量に応じた電気信号である第1光信号を生成して出力する。第1発光器114aが第1光量の不可視光を照射しているときに第1受光器114bが生成する第1光信号は、媒体の異常を検出するために使用され、以下では、第1異常検出用光信号と称される場合がある。また、第1発光器114aが第2光量の不可視光を照射しているときに第1受光器114bが生成する第1光信号は、媒体の位置を検出するために使用され、以下では、第1位置検出用光信号と称される場合がある。以下では、第1発光器114a及び第1受光器114bを総じて第1光センサ114と称する場合がある。

0027

超音波発信器115a及び超音波受信器115bは、それぞれ超音波発信部及び超音波受信部の一例である。超音波発信器115a及び超音波受信器115bは、第1光センサ114の下流側且つ第1搬送ローラ116及び第2搬送ローラ117の上流側に設けられる。超音波発信器115a及び超音波受信器115bは、媒体の搬送路の近傍に、搬送路を挟んで対向して配置される。超音波発信器115aは、超音波を出力する。一方、超音波受信器115bは、超音波発信器115aにより発信され、媒体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超音波信号を生成して出力する。以下では、超音波発信器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。

0028

第2発光器118a及び第2受光器118bは、それぞれ発光部及び受光部の一例である。第2発光器118a及び第2受光器118bは、第1搬送ローラ116及び第2搬送ローラ117の下流側且つ撮像装置119の上流側に設けられる。即ち、第2発光器118a及び第2受光器118bは、第1光センサ114より媒体搬送方向の下流側に配置される。第2発光器118a及び第2受光器118bは、媒体の搬送路の近傍に、搬送路を挟んで対向して配置される。

0029

第2発光器118aは、第1発光器114aと同様に、搬送路を挟んで第2受光器118bに向けて不可視光を照射する。したがって、撮像装置119の撮像素子が第2発光器118aにより照射された光の影響を受けてしまい、撮像素子により撮像された画像にノイズが発生することが抑制される。第2発光器118aは、後述するCPUからの指示に従って、照射する不可視光の光量を第1光量又は第2光量の何れかに変更する。

0030

一方、第2受光器118bは、第2発光器118aにより照射された不可視光を受光し、受光した不可視光の光量に応じた電気信号である第2光信号を生成して出力する。第2発光器118aが第1光量の不可視光を照射しているときに第2受光器118bが生成する第2光信号は、媒体の異常を検出されるために使用され、以下では、第2異常検出用光信号と称される場合がある。また、第2発光器118aが第2光量の不可視光を照射しているときに第2受光器118bが生成する第2光信号は、媒体の位置を検出するために使用され、以下では、第2位置検出用光信号と称される場合がある。以下では、第2発光器118a及び第2受光器118bを総じて第2光センサ118と称する場合がある。

0031

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ラインセンサを有する。また、第1撮像装置119a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119aは、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117によって搬送されている媒体の裏面を撮像する。

0032

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。また、第2撮像装置119b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119bは、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117によって搬送されている媒体の表面を撮像する。

0033

撮像装置119は、一定間隔毎に、搬送されている媒体内のラインセンサと対向する領域(ライン)を撮像したライン画像を生成して出力する。即ち、ライン画像の垂直方向副走査方向)の画素数は1であり、水平方向(主走査方向)の画素数は複数である。各間隔には、撮像装置119が媒体内の各ラインを撮像する撮像期間と、撮像装置119が媒体内の各ラインの撮像を終了してから次のラインの撮像を開始するまでの非撮像期間とが含まれる。撮像装置119には、撮像期間であるか非撮像期間であるかを通知するための通知信号が供給され、撮像装置119は、通知信号に従って各ラインの撮像と休止を繰り返す。

0034

なお、重送検出装置100は、第1撮像装置119a及び第2撮像装置119b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、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。撮像装置119は、撮像部の一例である。

0035

載置台103に載置された媒体は、給送ローラ112が図2の矢印A2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の間を媒体の搬送方向A1に向かって搬送される。ブレーキローラ113は、媒体搬送時、矢印A3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、載置台103に複数の媒体が載置されている場合、載置台103に載置されている媒体のうち給送ローラ112と接触している媒体のみが分離される。これにより、分離された媒体以外の媒体の搬送が制限されるように動作する(重送の防止)。

0036

媒体は、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2搬送ローラ117の間に送り込まれる。媒体は、第1搬送ローラ116及び第2搬送ローラ117がそれぞれ矢印A4及び矢印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媒体は、第3搬送ローラ120及び第4搬送ローラ121がそれぞれ矢印A6及び矢印A7の方向に回転することによって排出台104上に排出される。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117は、媒体を搬送する搬送部の一例である。

0037

図3は、第1光センサ114、超音波センサ115及び第2光センサ118の配置について説明するための模式図である。図3は、上側筐体102を取り外した状態で下側筐体101を上方から見た模式図である。

0038

図3に示すように、第1光センサ114、超音波センサ115及び第2光センサ118は、媒体搬送方向と直交する方向A6において、給送ローラ112及び第1搬送ローラ116の外側の端部より内側に配置される。搬送される媒体は、第1光センサ114、超音波センサ115及び第2光センサ118が配置された位置を確実に通過するため、第1光センサ114、超音波センサ115及び第2光センサ118は、媒体の状態を確実に検出できる。なお、図3に示す例では、第1光センサ114及び第2光センサ118は、媒体搬送方向と直交する方向A6において、ずれた位置に配置されているが、同一の位置に配置されてもよい。

0039

図4は、重送検出装置100の概略構成を示すブロック図である。

0040

重送検出装置100は、前述した構成に加えて、駆動装置131、インタフェース装置132、記憶装置140、CPU(Central Processing Unit)150及び処理回路160等をさらに有する。

0041

駆動装置131は、1つ又は複数のモータを含み、CPU150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、第2搬送ローラ117、第3搬送ローラ120及び第4搬送ローラ121を回転させて媒体を搬送させる。

0042

インタフェース装置132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132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。

0043

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、重送検出装置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 disk read only memory)、DVD−ROM(digital versatile disk read only memory)等である。

0044

CPU150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動作する。なお、CPU150に代えて、DSP(digital signal processor)、LSI(large scale integration)等が用いられてもよい。また、CPU150に代えて、ASIC(Application Specific IntegratedCircuit)、FPGA(Field-Programming Gate Array)等が用いられてもよい。

0045

CPU150は、操作装置105、表示装置106、媒体検出センサ111、第1光センサ114、超音波センサ115、第2光センサ118、撮像装置119、駆動装置131、インタフェース装置132、記憶装置140及び処理回路160等と接続され、これらの各部を制御する。CPU150は、駆動装置131の駆動制御、撮像装置119の撮像制御等を行い、画像を取得し、インタフェース装置132を介して不図示の情報処理装置に送信する。また、CPU150は、超音波センサ115により生成される超音波信号、第1光センサ114により生成される第1異常検出用光信号及び第2光センサ118により生成される第2異常検出用光信号に基づいて、搬送される媒体の重送を検出する。

0046

処理回路160は、撮像装置119により撮像された画像に所定の画像処理を実行し、画像処理が実行された画像を記憶装置140に格納する。なお、処理回路160の代わりに、DSP、LSI,ASIC又はFPGA等が用いられてもよい。

0047

図5は、記憶装置140及びCPU150の概略構成を示す図である。

0048

図5に示すように、記憶装置140には、制御プログラム141、位置検出プログラム142、画像生成プログラム143、重送検出プログラム144及び形状変化検出プログラム145等が記憶される。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。CPU150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。これにより、CPU150は、制御部151、位置検出部152、画像生成部153、重送検出部154及び形状変化検出部155として機能する。

0049

図6及び図7は、重送検出装置100の媒体読取処理の動作の例を示すフローチャートである。

0050

以下、図6及び図7に示したフローチャートを参照しつつ、重送検出装置100の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き主にCPU150により重送検出装置100の各要素と協働して実行される。図6及び図7に示す動作のフローは、定期的に実行される。

0051

最初に、制御部151は、利用者により操作装置105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から受信するまで待機する(ステップS101)。

0052

次に、制御部151は、媒体検出センサ111から受信する媒体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)。

0053

載置台103に媒体が載置されていない場合、制御部151は、ステップS101へ処理を戻し、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。

0054

一方、載置台103に媒体が載置されている場合、制御部151は、駆動装置131を駆動して給送ローラ112、ブレーキローラ113、第1〜第4搬送ローラ116、117、120及び121を回転させて、媒体を搬送させる(ステップS103)。

0055

次に、位置検出部152は、第1発光器114a及び第2発光器118aに第2光量の不可視光を照射させ、第1光センサ114及び第2光センサ118からそれぞれ第1位置検出用光信号及び第2位置検出用光信号を受信する(ステップS104)。

0056

次に、位置検出部152は、受信した第1位置検出用光信号及び第2位置検出用光信号に基づいて、搬送される媒体の先端が第1光センサ114及び第2光センサ118の位置を通過したか否かを判定する(ステップS105)。位置検出部152は、第1位置検出用光信号の信号値が第1閾値以上である状態から第1閾値未満である状態に変化した場合、媒体の先端が第1光センサ114の位置を通過したと判定する。同様に、位置検出部152は、第2位置検出用光信号の信号値が第1閾値以上である状態から第1閾値未満である状態に変化した場合、媒体の先端が第2光センサ118の位置を通過したと判定する。第1閾値は、第1発光器114aと第1受光器114bの間、又は、第2発光器118aと第2受光器118bの間に、媒体が存在する場合の各信号値と媒体が存在しない場合の各信号値との間の値に設定される。このように、位置検出部152は、第1位置検出用光信号及び第2位置検出用光信号に基づいて、搬送される媒体の位置を検出する。

0057

媒体の先端が第1光センサ114及び第2光センサ118の位置を通過していない場合、位置検出部152は、ステップS104へ処理を戻し、媒体の先端が第1光センサ114及び第2光センサ118の位置を通過するまで待機する。

0058

一方、媒体の先端が第1光センサ114及び第2光センサ118の位置を通過した場合、重送検出部154は、超音波センサ115を駆動して超音波発信器115aに超音波を出力させる(ステップS106)。

0059

次に、画像生成部153は、撮像装置119に通知信号を供給するとともに、搬送された媒体の撮像を開始させる(ステップS107)。

0060

次に、画像生成部153は、撮像装置119に供給している通知信号に基づいて、現在の期間が撮像期間から非撮像期間に変化したか否かを判定し(ステップS108)、現在の期間が撮像期間から非撮像期間に変化するまで待機する。

0061

画像生成部153は、現在の期間が撮像期間から非撮像期間に変化した場合、撮像装置119により直前の撮像期間に撮像されたライン画像を取得する(ステップS109)。

0062

次に、CPU150は、異常検出処理を実行する(ステップS110)。異常検出処理において、CPU150は、媒体の異常として媒体の重送又は形状変化を検出する。異常検出処理の詳細については後述する。

0063

次に、制御部151は、異常検出処理において、媒体の異常が検出されたか否かを判定する(ステップS111)。

0064

媒体の異常が検出された場合、制御部151は、異常処理として、駆動装置131を停止して媒体の搬送を停止させ、超音波センサ115を停止させ、さらに撮像装置119による撮像を終了させる。また、制御部151は、異常が発生した旨を表示装置106に表示して利用者に通知し(ステップS112)、一連のステップを終了する。

0065

一方、媒体の異常が検出されていない場合、位置検出部152は、再度、第1発光器114a及び第2発光器118aに第2光量の不可視光を照射させる。そして、位置検出部152は、第1光センサ114及び第2光センサ118からそれぞれ第1位置検出用光信号及び第2位置検出用光信号を受信する(ステップS113)。

0066

次に、位置検出部152は、受信した第1位置検出用光信号及び第2位置検出用光信号に基づいて、搬送される媒体の後端が第1光センサ114及び第2光センサ118の位置を通過してから所定時間が経過したか否かを判定する(ステップS114)。位置検出部152は、第1位置検出用光信号の信号値が第1閾値未満である状態から第1閾値以上である状態に変化した場合、媒体の後端が第1光センサ114の位置を通過したと判定する。同様に、位置検出部152は、第2位置検出用光信号の信号値が第1閾値未満である状態から第1閾値以上である状態に変化した場合、媒体の先端が第2光センサ118の位置を通過したと判定する。所定時間は、媒体の後端が第2光センサ118の位置を通過してから撮像装置119の位置を通過するまでに要する時間に設定される。このように、位置検出部152は、第1位置検出用光信号及び第2位置検出用光信号に基づいて、搬送される媒体の位置を検出する。

0067

搬送される媒体の後端が第1光センサ114及び第2光センサ118の位置を通過してから所定時間が経過していない場合、CPU150は、ステップS108へ処理を戻し、ステップS108〜S114の処理を繰り返す。

0068

一方、搬送される媒体の後端が第1光センサ114及び第2光センサ118の位置を通過してから所定時間が経過した場合、重送検出部154は、超音波センサ115を停止させる(ステップS115)。

0069

次に、画像生成部153は、搬送された媒体の全体が撮像されたとみなし、撮像装置119による撮像を終了させるとともに、取得した全てのライン画像を結合することにより入力画像を生成する(ステップS116)。

0070

次に、画像生成部153は、生成した入力画像を、インタフェース装置132を介して不図示の情報処理装置へ送信する(ステップS117)。なお、情報処理装置と接続されていない場合、画像生成部153は、入力画像を記憶装置140に記憶しておく。

0071

次に、制御部151は、媒体検出センサ111から受信する媒体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S118)。載置台103に媒体が残っている場合、制御部151は、ステップS104へ処理を戻し、ステップS104〜S118の処理を繰り返す。

0072

一方、載置台103に媒体が残っていない場合、制御部151は、駆動装置131を停止し(ステップS119)、一連のステップを終了する。

0073

図8は、異常検出処理の動作の例を示すフローチャートである。

0074

図8に示す動作のフローは、図6に示すフローチャートのステップS110において実行される。

0075

最初に、重送検出部154は、第1発光器114a及び第2発光器118aに第1光量の不可視光を照射させ、第1光センサ114及び第2光センサ118からそれぞれ第1異常検出用光信号及び第2異常検出用光信号を受信する。重送検出部154は、受信した第1異常検出用光信号の信号値及び第2異常検出用光信号の信号値を受信時刻と関連付けて記憶装置140に記憶する(ステップS201)。このように、第1発光器114a及び第2発光器118aは、撮像装置119による非撮像期間に、第1異常検出用光信号及び第2異常検出用光信号を生成させるための第1光量の不可視光を照射するように制御される。これにより、撮像装置119の撮像素子が第1発光器114a又は第2発光器118aにより照射された光量の大きい光の影響を受けてしまい、撮像素子により撮像された画像にノイズが発生することが防止される。

0076

次に、重送検出部154は、超音波センサ115から超音波信号を受信する(ステップS202)。

0077

次に、重送検出部154は、受信した超音波信号の信号値が第1閾値以下であるか否かを判定する(ステップS203)。

0078

図9は、超音波信号の特性について説明するための模式図である。

0079

図9グラフ900において、実線901は媒体として一枚の用紙が搬送されている場合の超音波信号の特性を示し、点線902は用紙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900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。第1閾値は、一枚の用紙が搬送されているときの超音波信号の信号値S1と、用紙の重送が発生しているときの超音波信号の信号値S2との間の値に設定される。したがって、重送検出部154は、超音波信号の信号値が第1閾値より大きい場合に、媒体の重送が発生していないと判定することができる。

0080

一方、一点鎖線904は、用紙よりも厚いカードが一枚だけ搬送されている場合の超音波信号の特性を示す。カードが搬送されている場合、超音波信号の信号値は第1閾値より小さくなるため、媒体の重送が発生したと誤って判定される可能性がある。特に、薄紙の重送が発生している場合の超音波信号の信号値は、カードが搬送されている場合の超音波信号の信号値に近く、第1閾値をその二つの信号値の間の値に設定することは困難である。

0081

重送検出部154は、超音波信号の信号値が第1閾値より大きい場合、媒体の重送が発生していないと判定し(ステップS204)、ステップS207へ処理を移行する。

0082

一方、重送検出部154は、超音波信号の信号値が第1閾値以下である場合、第1異常検出用光信号の信号値及び第2異常検出用光信号の信号値が第2閾値以下であるか否かを判定する(ステップS205)。重送検出部154は、現在搬送されている媒体の搬送中に受信した第1異常検出用光信号の信号値の平均値及び第2異常検出用光信号の信号値の平均値が第2閾値以下であるか否かを判定する。なお、重送検出部154は、最新の第1異常検出用光信号の信号値及び第2異常検出用光信号の信号値が第2閾値以下であるか否かを判定してもよい。

0083

図10は、第1異常検出用光信号の特性について説明するための模式図である。

0084

図10は、不可視光として赤外光を使用した場合の第1異常検出用光信号の特性を示す。なお、不可視光として紫外光を使用した場合の第1異常検出用光信号の特性は、赤外光を使用した場合の第1異常検出用光信号の特性と同様であるため、紫外光についての説明は省略する。また、第2異常検出用光信号の特性は、第1異常検出用光信号の特性と同様であるため、第2異常検出用光信号の特性についての説明も省略する。

0085

図10のグラフ1000において、点線1001は用紙の重送が発生している場合の第1異常検出用光信号の特性を示し、一点鎖線1002は、プラスチック製のカードが一枚だけ搬送されている場合の第1異常検出用光信号の特性を示す。グラフ1000の横軸は時間を示し、縦軸は第1異常検出用光信号の信号値を示す。プラスチックは、用紙より赤外光を透過させ易いため、一点鎖線1002の第1異常検出用光信号の信号値は、点線1001の第1異常検出用光信号の信号値より高い。第2閾値は、用紙の重送が発生しているときの第1異常検出用光信号の信号値S12と、プラスチック製のカードが一枚だけ搬送されている場合の第1異常検出用光信号の信号値S13との間の値に設定される。したがって、重送検出部154は、第1異常検出用光信号又は第2異常検出用光信号の信号値が第2閾値以下であるか否かを判定することによって、搬送されている媒体が用紙であるかプラスチック製のカードであるかを判定することができる。

0086

重送検出部154は、第1異常検出用光信号及び第2異常検出用光信号の信号値が第2閾値より大きい場合、搬送されている媒体がプラスチック製のカードであり、重送が発生していないと判定する(ステップS204)。

0087

一方、重送検出部154は、第1異常検出用光信号又は第2異常検出用光信号の信号値が第2閾値以下である場合、搬送されている媒体が用紙であり、重送が発生していると判定する(ステップS206)。

0088

このように、重送検出部154は、超音波信号、第1異常検出用光信号及び第2異常検出用光信号に基づいて、媒体の重送を検出する。特に、重送検出部154は、超音波信号の信号値が第1閾値より大きい場合、媒体の重送が発生していないと判定し、超音波信号の信号値が第1閾値以下である場合、各異常検出用光信号に基づいて、媒体の重送が発生しているか否かを判定する。これにより、重送検出部154は、超音波信号に基づいて、一枚の用紙が搬送されたことを判別しつつ、各異常検出用光信号に基づいて、用紙の重送が発生しているかプラスチック製のカードが搬送されているかを判別することができる。

0089

次に、形状変化検出部155は、所定時間前に受信した第1異常検出用光信号の信号値と、最新の第2異常検出用光信号の信号値との差分値が第3閾値以下であるか否かを判定する(ステップS207)。所定時間は、媒体(媒体内の所定位置)が第1光センサ114の位置から第2光センサ118の位置まで移動する時間に設定される。所定時間前に受信した第1異常検出用光信号の信号値に対して最新の第2異常検出用光信号の信号値が大きく変化している場合、媒体が第1光センサ114から第2光センサ118まで移動する間に、ジャム等が発生して媒体が損傷している可能性が高い。

0090

形状変化検出部155は、差分値が第3閾値以下である場合、搬送されている媒体の形状変化(損傷)が発生していないと判定し(ステップS208)、一連のステップを終了する。

0091

一方、形状変化検出部155は、差分値が第3閾値より大きい場合、搬送されている媒体の形状変化が発生していると判定し(ステップS209)、一連のステップを終了する。なお、形状変化検出部155は、所定回数(例えば10回)分の差分値の平均値が第3閾値より大きいか否かにより、搬送されている媒体の形状変化が発生しているか否かを判定してもよい。これにより、形状変化検出部155は、媒体の形状変化の検出精度をより向上させることができる。

0092

このように、形状変化検出部155は、第1異常検出用光信号の信号値と第2異常検出用光信号の信号値との差分値に基づいて、媒体の形状変化を検出する。これにより、重送検出装置100は、ジャム等が発生した場合に、媒体の搬送を停止させて、媒体の損傷が増大することを防止できる。

0093

なお、図6及び図7に示した例では、搬送中の媒体の撮像が完了してから次の媒体が搬送されることを想定している。そのため、位置検出部152は、ステップS114で媒体の後端が撮像装置119を通過したと推定した後に、ステップS104に戻って次の媒体の先端が第1光センサ114及び第2光センサ118の位置を通過したか否かを判定している。しかしながら、重送検出装置100は、搬送中の媒体の撮像が完了する前に、次の媒体の搬送を開始してもよい。その場合、位置検出部152は、ステップS108〜S114の処理と並行して、次の媒体の先端が第1光センサ114及び第2光センサ118の位置を通過したか否かを判定する。次の媒体の先端が第1光センサ114及び第2光センサ118の位置を通過した場合、CPU150は、ステップS108、S110〜S112の処理と同様にして、非撮像期間に異常検出処理を実行する。

0094

即ち、第1発光器114a及び第2発光器118aは、第1光センサ114及び第2光センサ118の位置に存在する媒体の前に搬送されている媒体が撮像装置119の位置に存在する場合も、非撮像期間に第1光量の不可視光を照射するように制御される。重送検出装置100は、搬送中の媒体の撮像完了前に、次の媒体の搬送を開始することにより、複数の媒体の読取処理の時間を短縮することができる。一方、第1発光器114a及び第2発光器118aは、撮像期間に第2光量の不可視光を照射する可能性があるが、第2光量は第1光量より小さい。そのため、撮像装置119の撮像素子が第2光量の不可視光を受光しても、撮像した画像は影響を受けない。

0095

また、付箋紙等が貼り付けられた用紙が搬送される場合、超音波センサ115と対向する位置に付箋紙等が貼り付けられているか否かによって超音波信号の信号値は変化する。一方、カードに付箋紙等が貼り付けられる可能性は低く、搬送される媒体が用紙であってもカードであっても、各光センサと対向する位置に媒体が存在する間に各光信号の信号値が変化する可能性は低い。そのため、重送検出部154は、非撮像期間内の、各光センサと対向する位置に媒体が存在する任意のタイミングで、事前に各異常検出用光信号を取得しておいてもよい。その場合、重送検出部154は、超音波信号の信号値が第1閾値以下である場合に、新たに各異常検出用光信号を取得せずに、事前に取得しておいた各異常検出用光信号を用いて、重送が発生しているか否かを判定する。これにより、重送検出部154は、重送検出処理処理負荷を軽減することができる。

0096

また、重送検出装置100は、媒体の異常として媒体の形状変化を検出せず図8のステップS207〜S209の処理を省略してもよい。その場合、第1光センサ114又は第2光センサ118の内の何れか一方は省略されてもよい。重送検出部154は、第1異常検出用光信号又は第2異常検出用光信号の内の何れか一方のみを用いて、媒体の重送を検出し、位置検出部152は、第1位置検出用光信号又は第2位置検出用光信号の内の何れか一方のみを用いて、媒体の位置を検出する。

0097

以上詳述したように、重送検出装置100は、図6図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、超音波及び不可視光を用いて媒体の重送を検出するとともに、その不可視光を非撮像期間に照射させる。これにより、重送検出装置100は、重送の検出精度を向上させつつ画像への不可視光の影響を抑制することが可能となった。

0098

特に、重送検出装置100は、プラスチック製のカードが搬送された場合に、重送が発生したと誤って判定することを抑制できる。これにより、利用者は、カードを搬送させる際に重送検出装置100の重送検出機能をOFFに設定する必要がなくなり、重送検出装置100は、利用者の利便性を向上することが可能となった。

0099

また、重送検出装置100は、媒体の位置を検出するために使用する光センサを利用して、重送を検出する。特別な部品を追加する必要がないため、重送検出装置100は、装置サイズ及び装置コストを増大させることなく、重送の検出精度を向上させることが可能となった。また、重送検出装置100は、非撮像期間の一瞬にだけ、第1発光器114a及び第2発光器118aに照射させる光の光量を増大させる。そのため、重送検出装置100は、消費電力を増大させることなく、且つ、装置の耐用年数を低減させることなく、重送の検出精度を向上させることが可能となった。

0100

図11は、他の実施形態に係る重送検出装置における処理回路260の概略構成を示す図である。処理回路260は、重送検出装置100の処理回路160の代わりに使用され、CPU150の代わりに、媒体読取処理を実行する。処理回路260は、制御回路261、位置検出回路262、画像生成回路263、重送検出回路264及び形状変化検出回路265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。

0101

制御回路261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261は、操作装置105から操作信号を、媒体検出センサ111から媒体検出信号を受信し、受信した各信号に応じて駆動装置131を駆動する。また、制御回路261は、重送検出回路264から媒体の重送の検出結果を、形状変化検出回路265から媒体の形状変化の検出結果を受信し、媒体の異常が検出された場合、駆動装置131を停止させるとともに、異常が発生した旨を表示装置106に表示する。

0102

位置検出回路262は、位置検出部の一例であり、位置検出部152と同様の機能を有する。位置検出回路262は、第1光センサ114から第1位置検出用光信号を、第2光センサ118から第2位置検出用光信号を受信し、受信した各信号に基づいて媒体の位置を検出し、検出結果を画像生成回路263及び重送検出回路264に出力する。

0103

画像生成回路263は、画像生成部の一例であり、画像生成部153と同様の機能を有する。画像生成回路263は、位置検出回路262から媒体の位置の検出結果を受信し、受信した検出結果に基づいて撮像装置119を制御する。また、画像生成回路263は、撮像装置119からライン画像を受信して入力画像を生成し、インタフェース装置132を介して不図示の情報処理装置へ送信する。

0104

重送検出回路264は、重送検出部の一例であり、重送検出部154と同様の機能を有する。重送検出回路264は、位置検出回路262から媒体の位置の検出結果を受信し、受信した検出結果に基づいて超音波センサ115を制御する。重送検出回路264は、超音波センサ115から超音波信号を、第1光センサ114から第1異常検出用光信号を、第2光センサ118から第2異常検出用光信号を受信し、受信した各信号に基づいて媒体の重送を検出し、検出結果を制御回路261に出力する。

0105

形状変化検出回路265は、形状変化検出部の一例であり、形状変化検出部155と同様の機能を有する。形状変化検出回路265は、第1光センサ114から第1異常検出用光信号を、第2光センサ118から第2異常検出用光信号を受信し、受信した各信号に基づいて媒体の形状変化を検出し、検出結果を制御回路261に出力する。

0106

以上詳述したように、重送検出装置は、処理回路260を用いる場合においても、重送の検出精度を向上させつつ画像への不可視光の影響を抑制することが可能となった。

0107

100重送検出装置
112給送ローラ
113ブレーキローラ
114 第1光センサ
115超音波センサ
116 第1搬送ローラ
117 第2搬送ローラ
118 第2光センサ
119撮像装置
152位置検出部
154重送検出部
155形状変化検出部

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