JP5881663B2 - 用紙搬送装置、重送判定方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、用紙搬送装置、ジャム判定方法及びコンピュータプログラムに関し、特に、用紙が搬送中に発生する音に基づいてジャムが発生したか否かを判定する用紙搬送装置、ジャム判定方法及びコンピュータプログラムに関する。

画像読取装置、画像複写装置等の用紙搬送装置では、用紙が搬送路を移動する際にジャム（紙詰まり）が発生する場合がある。一般に、用紙搬送装置は、用紙の搬送を開始してから所定時間内に搬送路内の所定位置まで用紙が搬送されたか否かによりジャムが発生したか否かを判定し、ジャムが発生したときには装置の動作を停止する機能を備える。

一方、ジャムが発生すると搬送路で大きな音が発生するため、用紙搬送装置は、搬送路で発生する音に基づいてジャムが発生したか否かを判定することにより、所定時間の経過を待たずにジャムの発生を検知できる可能性がある。

搬送路で発生する音を電気信号に変換し、基準レベルを超えている時間が基準値を超えた場合にジャムが発生したと判定する複写機のジャム検出装置が開示されている（特許文献１を参照）。

特開昭５７−１６９７６７号公報

例えばプラスチック製のカード又は厚紙が搬送された場合、そのカード又は厚紙が搬送路にぶつかって大きな音が発生し、ジャムが発生していないのに、誤ってジャムと判定される場合がある。

本発明の目的は、重送の発生の判定誤りを抑制することが可能な用紙搬送装置、重送判定方法及びそのような重送判定方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムを提供することにある。

本発明の一側面に係る用紙搬送装置は、分離部と、集音部が用紙搬送路の近傍に設けられ、用紙が搬送中に発生する音に応じた音信号を出力する音信号出力部と、用紙の搬送路の近傍に設けられ、用紙を通過した超音波を検出して超音波信号を出力する超音波信号出力部と、超音波信号に基づいて、用紙の重送が発生したか否かを判定する重送判定部と、重送判定部による重送判定に基づいて、異常処理を実行する制御部と、を有し、制御部は、重送判定部が重送が発生したと判定した場合であっても、所定の音信号が、カード又は厚紙が搬送された場合にカード又は厚紙の後端が分離部を通過するタイミングで発生した場合には、重送が発生しなかったものと見なして異常処理を実行しないように制御する。

また、本発明の一側面に係る重送判定方法は、集音部が用紙の搬送路の近傍に設けられ、用紙が搬送中に発生する音に応じた音信号を出力する音信号出力部から音信号を取得する音信号取得ステップと、用紙の搬送路の近傍に設けられ、用紙を通過した超音波を検出して超音波信号を出力する超音波信号出力部から超音波信号を取得する超音波信号取得ステップと、超音波信号に基づいて、用紙の重送が発生したか否かを判定する重送判定ステップと、重送判定ステップによる重送判定に基づいて、異常処理を実行する制御ステップと、を含み、制御ステップにおいて、重送判定で重送が発生したと判定した場合であっても、所定の音信号が、カード又は厚紙が搬送された場合にカード又は厚紙の後端が分離部を通過するタイミングで発生した場合には、重送が発生しなかったものと見なして異常処理を実行しないように制御する。

また、本発明の一側面に係るコンピュータプログラムは、集音部が用紙の搬送路の近傍に設けられ、用紙が搬送中に発生する音に応じた音信号を出力する音信号出力部から音信号を取得する音信号取得ステップと、用紙の搬送路の近傍に設けられ、用紙を通過した超音波を検出して超音波信号を出力する超音波信号出力部から超音波信号を取得する超音波信号取得ステップと、超音波信号に基づいて、用紙の重送が発生したか否かを判定する重送判定ステップと、重送判定ステップによる重送判定に基づいて、異常処理を実行する制御ステップと、をコンピュータに実行させ、制御ステップにおいて、重送判定で重送が発生したと判定した場合であっても、所定の音信号が、カード又は厚紙が搬送された場合にカード又は厚紙の後端が分離部を通過するタイミングで発生した場合には、重送が発生しなかったものと見なして異常処理を実行しないように制御する。

本発明によれば、重送が発生したと判定した場合であっても、所定の音が所定のタイミングで発生した場合にはカードまたは厚紙が搬送されたと見なすので、重送の発生の判定誤りを抑制することが可能となった。

用紙搬送装置１００を示す斜視図である。 用紙搬送装置１００内部の搬送経路を説明するための図である。 用紙搬送装置１００の概略構成を示すブロック図である。 用紙搬送装置１００の全体処理の動作の例を示すフローチャートである。 異常判定処理の動作の例を示すフローチャートである。 カードが搬送される場合について説明するための図である。 カードが搬送される場合について説明するための図である。 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。 音信号の例を示すグラフである。 音信号の絶対値を取った信号の例を示すグラフである。 音信号の絶対値を取った信号の外形の例を示すグラフである。 カウンタ値の例を示すグラフである。 ジャム発生の判定処理について説明するための図である。 ジャム発生の判定処理について説明するための図である。 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。 重送判定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図である。 異常判定処理の動作の例を示すフローチャートである。 異常判定処理の他の動作の例を示すフローチャートである。

以下、本発明の一側面に係る用紙搬送装置、重送判定方法及びコンピュータプログラム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用紙搬送装置１００を示す斜視図である。

用紙搬送装置１００は、下側筐体１０１、上側筐体１０２、用紙台１０３、排出台１０５及び操作ボタン１０６等を備える。

下側筐体１０１及び上側筐体１０２は、樹脂材料で形成される。上側筐体１０２は、用紙搬送装置１００の上面を覆う位置に配置され、用紙つまり時、用紙搬送装置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。

用紙台１０３は、用紙を載置可能に下側筐体１０１に係合している。用紙台１０３には、用紙の搬送方向と直行する方向、すなわち用紙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を用紙の幅に合わせて位置決めすることにより用紙の幅方向を規制することができる。

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、排出された用紙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、用紙搬送装置１００内部の搬送経路を説明するための図である。

用紙搬送装置１００内部の搬送経路は、第１用紙検出部１１０、給紙ローラ１１１、リタードローラ１１２、マイクロフォン１１３、第２用紙検出部１１４、超音波送信器１１５ａ、超音波受信器１１５ｂ、第１搬送ローラ１１６、第１従動ローラ１１７、第３用紙検出部１１８、第１撮像部１１９ａ、第２撮像部１１９ｂ、第２搬送ローラ１２０及び第２従動ローラ１２１等を有している。

下側筐体１０１の上面は用紙の搬送路の下側ガイド１０７ａを形成し、上側筐体１０２の下面は用紙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は用紙の搬送方向を示す。以下では、上流とは用紙の搬送方向Ａ２の上流のことをいい、下流とは用紙の搬送方向Ａ２の下流のことをいう。

第１用紙検出部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、用紙台１０３に用紙が載置されているか否かを検出する。第１用紙検出部１１０は、用紙台１０３に用紙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用紙検出信号を生成して出力する。

マイクロフォン１１３は、用紙搬送路の近傍に設けられ、用紙が搬送中に発生する音を集音し、集音した音に応じたアナログの信号を出力する。マイクロフォン１１３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。用紙が搬送中に発生する音をより的確にマイクロフォン１１３が集音できるように、上側ガイド１０７ｂのマイクロフォン１１３に対向する位置には穴１０９が設けられている。

第２用紙検出部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、その位置に用紙が存在するか否かを検出する。第２用紙検出部１１４は、その位置に用紙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用紙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、用紙の搬送路の近傍に、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、用紙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用紙検出部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、その位置に用紙が存在するか否かを検出する。第３用紙検出部１１８は、その位置に用紙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用紙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、用紙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、用紙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撮像部１１９ａ及び第２撮像部１１９ｂを一方だけ配置し、用紙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。

用紙台１０３に載置された用紙は、給紙ローラ１１１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の間を用紙搬送方向Ａ２に向かって搬送される。リタードローラ１１２は、用紙搬送時、図２の矢印Ａ４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、用紙台１０３に複数の用紙が載置されている場合、用紙台１０３に載置されている用紙のうち給紙ローラ１１１と接触している用紙のみが分離されて、分離された用紙以外の用紙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、用紙の分離部として機能する。

用紙は、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。用紙は、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撮像部１１９ａと第２撮像部１１９ｂの間に送り込まれる。撮像部１１９により読み取られた用紙は、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。

図３は、用紙搬送装置１００の概略構成を示すブロック図である。

用紙搬送装置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、音信号出力部１４１、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。

音信号出力部１４１は、マイクロフォン１１３、アナログフィルタ部１４２、増幅部１４３及び音Ａ／Ｄ変換部１４４等を含んでいる。フィルタ部１４２は、マイクロフォン１１３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、増幅部１４３に出力する。増幅部１４３は、フィルタ部１４２から出力された信号を増幅させて音Ａ／Ｄ変換部１４４に出力する。音Ａ／Ｄ変換部１４４は、増幅部１４３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、音信号出力部１４１が出力する信号を音信号と称する。

なお、音信号出力部１４１は、これに限定されない。音信号出力部１４１は、マイクロフォン１１３のみを含み、フィルタ部１４２、増幅部１４３及び音Ａ／Ｄ変換部１４４は、音信号出力部１４１の外部に備えられてもよい。また、音信号出力部１４１は、マイクロフォン１１３及びフィルタ部１４２のみ、あるいはマイクロフォン１１３、フィルタ部１４２及び増幅部１４３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を回転させて用紙の搬送動作を行う。

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、用紙搬送装置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、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用紙検出部１１０、マイクロフォン１１３、第２用紙検出部１１４、超音波センサ１１５、第３用紙検出部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、音信号出力部１４１、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の用紙読取制御等を行い、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４は、用紙搬送装置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４に示したフローチャートを参照しつつ、用紙搬送装置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により用紙搬送装置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用紙検出部１１０から受信する第１用紙検出信号に基づいて用紙台１０３に用紙が載置されているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

用紙台１０３に用紙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、用紙台１０３に用紙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、用紙を搬送させる（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、用紙搬送装置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、用紙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、搬送された用紙を第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用紙検出部１１０から受信する第１用紙検出信号に基づいて用紙台１０３に用紙が残っているか否かを判定する（ステップＳ１０８）。

用紙台１０３に用紙が残っている場合、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、用紙台１０３に用紙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５は、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により用紙搬送装置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、音信号出力部１４１から取得した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用紙検出部１１４から取得した第２用紙検出信号と、第３用紙検出部１１８から取得した第３用紙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用紙検出信号及び第３用紙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用紙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、用紙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）。異常判定処理の詳細については後述する。

制御部１５１は、用紙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、用紙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５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６Ａ及び図６Ｂは、カードが搬送される場合について説明するための図である。

図６Ａは、プラスチック等の剛性の高いカードＣが、ちょうど、給紙ローラ１１１及びリタードローラ１１２の間に挟持された状態を示している。図６Ａの状態から、さらにカードＣが搬送されると、図６Ｂの状態に移行する。

上側ガイド１０７ｂ及び下側ガイド１０７ａが湾曲して配置されているため、カードＣは、給紙ローラ１１１及びリタードローラ１１２の間に挟持された状態で、更に、第１搬送ローラ１１６及び第１従動ローラ１１７にも挟持されると、その弾性により変形する。そのため、図６Ｂに示すように、カードＣの後端が給紙ローラ１１１とリタードローラ１１２から離れた時に、カードＣは変形された状態から元の状態に戻ろうとするために、下側ガイド１０７ａと点Ｐで接触して衝撃音を発する場合がある。カードＣが下側ガイド１０７ａと接触して発生した衝撃音は、マイクロフォン１１３で集音されてしまう。

音ジャム判定部１５３は、上記の集音された衝撃音によりジャムが発生したと誤って判定する可能性がある。なお、図６Ａ及び図６Ｂは、搬送ローラから離れた時に、衝撃音を発する搬送路の一例であって、これに限定されるものではない。また、プラスチックカード以外でも、剛性の高い厚紙であれば、プラスチックカードと同様に衝撃音を発する可能性がある。さらに、搬送路が湾曲していず、平面である場合でも、ローラの段差によって衝撃音が発生する可能性もある。

図７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７に示す動作のフローは、図５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２用紙検出部１１４で用紙の先端が検出されたか否かを判定する（ステップＳ３０１）。音ジャム判定部１５３は、第２用紙検出部１１４からの第２用紙検出信号の値が、用紙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用紙検出部１１４の位置において用紙の先端が検出されたと判定する。

次に、音ジャム判定部１５３は、第２用紙検出部１１４で用紙の先端が検出されたと判定すると、その時刻を先端検出時刻として記憶部１４７に記憶する（ステップＳ３０２）。一方、音ジャム判定部１５３は、第２用紙検出部１１４で用紙の先端が検出されていないと判定すると、特に処理を行わず、ステップＳ３０３へ処理を移行する。

次に、音ジャム判定部１５３は、音信号出力部１４１から音信号を取得する（ステップＳ３０３）。

図８Ａは、音信号の例を示すグラフである。図８Ａに示すグラフ８００は、音信号出力部１４１から受け取った音信号を表す。グラフ８００の横軸は時間を示し、縦軸は音信号の信号値を示す。

次に、音ジャム判定部１５３は、音信号出力部１４１から受け取った音信号について絶対値を取った信号を生成する（ステップＳ３０４）。

図８Ｂは、音信号の絶対値を取った信号の例を示すグラフである。図８Ｂに示すグラフ８１０は、グラフ８００の音信号の絶対値を取った信号を表す。グラフ８１０の横軸は時間を示し、縦軸は音信号の信号値の絶対値を示す。

次に、音ジャム判定部１５３は、音信号の絶対値を取った信号の外形を抽出する（ステップＳ３０５）。音ジャム判定部１５３は、音信号の絶対値を取った信号の外形として包絡線を抽出する。

図８Ｃは、音信号の絶対値を取った信号の外形の例を示すグラフである。図８Ｃに示すグラフ８２０は、グラフ８１０の音信号の絶対値を取った信号の包絡線８２１を表す。グラフ８２０の横軸は時間を示し、縦軸は音信号の信号値の絶対値を示す。

次に、音ジャム判定部１５３は、音信号の絶対値を取った信号の外形について、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カウンタ値を算出する（ステップＳ３０６）。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、包絡線８２１の値が第１の閾値Ｔｈ１以上であるか否かを判定し、包絡線８２１の値が第１の閾値Ｔｈ１以上である場合、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、カウンタ値をデクリメントする。

図８Ｄは、音信号の絶対値を取った信号の外形について算出されたカウンタ値の例を示すグラフである。図８Ｄに示すグラフ８３０は、グラフ８２０の包絡線８２１について算出されたカウンタ値を表す。グラフ８２０の横軸は時間を示し、縦軸はカウンタ値を示す。

次に、音ジャム判定部１５３は、カウンタ値が第２の閾値Ｔｈ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０７）。音ジャム判定部１５３は、カウンタ値が第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Ｓ３０８）、一連のステップを終了する。一方、音ジャム判定部１５３は、カウンタ値が第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Ｓ３０９）。

図８Ｃにおいて、包絡線８２１は、時刻Ｔ１で第１の閾値Ｔｈ１以上となり、その後、第１の閾値Ｔｈ１未満となっていない。したがって、図８Ｄに示すように、カウンタ値は時刻Ｔ１から増大していき、時刻Ｔ２で第２の閾値Ｔｈ２以上となり、音ジャム判定部１５３は、音ジャムが発生したと判定する。

次に、音ジャム判定部１５３は、音ジャムが発生したと判定した場合、音信号が所定タイミングで発生したか否かを判定する（ステップＳ３１０）。音ジャム判定部１５３は、カウンタ値が０から１に変化した時刻が、ステップＳ３０２で記憶部１４７に記憶した先端検出時刻から所定時間経過した時刻である場合、音信号が所定タイミングで発生したと判定する。この所定時間は、予め定められ、クレジットカード、キャッシュカード等のカード媒体と略同一サイズのカードが搬送された場合に、カードの先端が第２用紙検出部１１４を通過してから後端が給紙ローラ１１１とリタードローラ１１２の間を通過するまでの時間とすることができる。

クレジットカード、キャッシュカード等のカード媒体のサイズはＪＩＳ（Japanese Industrial Standards）規格で定められおり、長辺は８５．６ｃｍであり、短辺は５４．０ｃｍである。このカード媒体と略同一サイズのカードには、クレジットカード、キャッシュカード等とサイズがわずかに異なる定期券、テレフォンカード等が含まれる。

カード媒体は、長手方向に搬送される場合、先端が第２用紙検出部１１４を通過してから後端が給紙ローラ１１１とリタードローラ１１２の間を通過するまでに、長辺の長さから給紙ローラ１１１とリタードローラ１１２のニップ位置と第２用紙検出部１１４の間の距離を引いた長さだけ移動する。したがって、所定時間は、カード媒体の長辺の長さから給紙ローラ１１１とリタードローラ１１２のニップ位置と第２用紙検出部１１４の間の距離を引き、搬送速度で割った値を中心とする所定幅を持つ時間とすることができる。同様に、カード媒体が短手方向に搬送される場合を考慮して、所定時間に、カード媒体の短辺の長さから給紙ローラ１１１とリタードローラ１１２のニップ位置と第２用紙検出部１１４の間の距離を引き、搬送速度で割った値を中心とする所定幅を持つ時間も含めてもよい。所定幅は、音信号を検出するタイミングに誤差が生じることを考慮して定められ、例えば搬送速度が６０ｐｐｍの場合、１００ｍｓｅｃとすることができる。

次に、音ジャム判定部１５３は、音信号が所定タイミングで発生した場合、タイミングフラグをＯＮに設定し（ステップＳ３１１）、所定タイミングで発生していない場合、タイミングフラグをＯＦＦに設定し（ステップＳ３１２）、一連のステップを終了する。

なお、ステップＳ３０５において、音ジャム判定部１５３は、音信号の絶対値を取った信号の外形として、包絡線を求める代わりに、音信号の絶対値を取った信号についてピークホールドを取った信号（以下、ピークホールド信号と称する）を求めてもよい。例えば、中央処理部１５０は、音信号の絶対値を取った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ピークホールド信号を求める。

図９Ａ及び図９Ｂは、音信号からピークホールド信号を求めて音ジャムが発生したか否かを判定する処理について説明するための図である。

図９Ａに示すグラフ９００は、グラフ９１０の音信号の絶対値を取った信号についてのピークホールド信号９０１を表す。グラフ９００の横軸は時間を示し、縦軸は音信号の信号値の絶対値を示す。

図９Ｂに示すグラフ９１０は、グラフ９００のピークホールド信号９０１について算出されたカウンタ値を表す。グラフ９１０の横軸は時間を示し、縦軸はカウンタ値を示す。ピークホールド信号９０１は、時刻Ｔ３で第１の閾値Ｔｈ１以上となり、時刻Ｔ４で第１の閾値Ｔｈ１未満となり、時刻Ｔ５で再度第１の閾値Ｔｈ１以上となり、その後、第１の閾値Ｔｈ１未満となっていない。したがって、図９Ｂに示すように、カウンタ値は時刻Ｔ３から増大し、時刻Ｔ４から減少し、時刻Ｔ５から再度増大し、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。

なお、ステップＳ３１０において、音ジャム判定部１５３は、カウンタ値が０から１に変化した時刻でなく、カウンタ値が０から１に変化してから第２の閾値Ｔｈ２以上となるまでの間の時刻が、先端検出時刻から所定時間経過した時刻と重なっている場合に、音信号が所定タイミングで発生したと判定してもよい。

また、音ジャム判定部１５３は、カウンタ値が０から１に変化した時刻が、中央処理部１５０が駆動部１４５を駆動して給紙ローラ１１１及びリタードローラ１１２の回転を開始した時刻から所定時間経過した時刻である場合に、音信号が所定タイミングで発生したと判定してもよい。その場合、給紙ローラ１１１及びリタードローラ１１２の回転を開始した時点でカード媒体の先端はそのニップ位置に位置するので、所定時間は、カード媒体の長辺の長さを搬送速度で割った値と短辺の長さを搬送速度で割った値とをそれぞれ中心とする所定幅を持つ時間とすることができる。

あるいは、音ジャム判定部１５３は、複数の用紙が搬送される場合、二枚目以降の用紙については、カウンタ値が０から１に変化した時刻が、直前に搬送された用紙の後端が、第２用紙検出部１１４で検出されてから所定時間経過した時刻である場合に、音信号が所定タイミングで発生したと判定してもよい。

また、音ジャム判定部１５３は、第２用紙検出部１１４からの第２用紙検出信号の代わりに、第３用紙検出部１１８からの第３用紙検出信号に基づいて、音信号が発生したタイミングを判定してもよい。

あるいは、音ジャム判定部１５３は、超音波センサ１１５からの超音波信号に基づいて、音信号が発生したタイミングを判定してもよい。その場合、音ジャム判定部１５３は、定期的に超音波センサ１１５から超音波信号を取得し、取得した超音波信号の信号値が所定閾値以上から所定閾値未満に変化したときに、用紙の先端が超音波センサ１１５を通過したと判定する。そして、音ジャム判定部１５３は、カウンタ値が０から１に変化した時刻が、用紙の先端が超音波センサ１１５を通過してから所定時間経過した時刻である場合に、音信号が所定タイミングで発生したと判定する。

図１０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１０に示す動作のフローは、図５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用紙検出部１１４で用紙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用紙検出部１１４からの第２用紙検出信号の値が、用紙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用紙検出部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の上流において用紙の先端が検出されたと判定する。

次に、第２用紙検出部１１４で用紙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用紙検出部１１８で用紙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用紙検出部１１８からの第３用紙検出信号の値が、用紙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用紙検出部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の上流において用紙の先端が検出されたと判定する。

第３用紙検出部１１８で用紙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用紙検出部１１８で用紙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用紙検出部１１８で用紙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、用紙搬送装置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用紙検出部１１８からの第３用紙検出信号により、第１搬送ローラ１１６と第１従動ローラ１１７の下流において用紙の先端を検出すると、次の用紙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用紙検出部１１４からの第２用紙検出信号により、給紙ローラ１１１とリタードローラ１１２の下流において用紙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、次の用紙を搬送させる。これにより、中央処理部１５０は、複数の用紙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用紙検出部１１８で用紙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１１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１１に示す動作のフローは、図５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１２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１２のグラフ１２００において、実線１２０１は単数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１２０２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１２００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１２０３において点線１２０２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用紙の重送が発生したか否かを判定することができる。

一方、実線１２０４は、用紙よりも厚い、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重送判定閾値ＴｈＡより小さくなるため、重送判定部１５５は、用紙の重送が発生したと誤って判定する。なお、十分に厚く、剛性の高い厚紙が搬送された場合もプラスチック製のカードが搬送された場合と同様の特性を持つ超音波信号が検出されるため、重送判定部１５５は用紙の重送が発生したと誤って判定するおそれがある。

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、用紙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、用紙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。

図１３は、異常判定処理の動作の例を示すフローチャートである。

図１３に示す動作のフローは、図５に示すフローチャートのステップＳ２０４において実行される。

最初に、制御部１５１は、位置ジャム判定部１５４により位置ジャム発生と判定されたか否かを判定する（ステップＳ６０１）。位置ジャム判定部１５４により位置ジャム発生と判定されていた場合、制御部１５１は、ジャムが発生しており、異常が発生したと判定し（ステップＳ６０２）、一連のステップを終了する。

位置ジャム判定部１５４により位置ジャム発生と判定されていない場合、制御部１５１は、重送判定部１５５により重送発生と判定されたか否かを判定する（ステップＳ６０３）。重送判定部１５５により重送発生と判定されていた場合、制御部１５１は、用紙の重送が発生しており、異常が発生したと判定し（ステップＳ６０４）、一連のステップを終了する。

重送判定部１５５により重送発生と判定されていない場合、制御部１５１は、音ジャム判定部１５３により音ジャム発生と判定されたか否かを判定する（ステップＳ６０５）。

音ジャム判定部１５３により音ジャム発生と判定されていた場合、制御部１５１は、タイミングフラグがＯＮに設定されているか否かを判定する（ステップＳ６０６）。タイミングフラグがＯＮに設定されていない場合、制御部１５１は、ジャムが発生しており、異常が発生したと判定し（ステップＳ６０７）、一連のステップを終了する。

一方、タイミングフラグがＯＮに設定されていた場合、制御部１５１は、カードまたは厚紙が搬送されたことにより、音ジャム判定部１５３により音ジャム発生と判定されたと判定する。この場合、制御部１５１は、ジャムが発生しなかったものと見なして正常状態と判定し（ステップＳ６０９）、一連のステップを終了する。

また、ステップＳ６０５において、音ジャム判定部１５３により音ジャム発生と判定されていない場合、制御部１５１は、ジャムが発生しておらず、正常状態と判定し（ステップＳ６０９）、一連のステップを終了する。

以上詳述したように、用紙搬送装置１００は、図４、図５、図７、図１１及び図１３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、用紙が搬送中に発生した音に基づいてジャムが発生したと判定した場合であっても、その音が所定のタイミングで発生した場合にはカード又は厚紙が搬送されたと見なすので、カードまたは厚紙が搬送された場合のジャムの発生の判定誤りを抑制することが可能となった。

図１４は、異常判定処理の動作の他の例を示すフローチャートである。

このフローチャートは、用紙搬送装置１００において、前述した図１３に示すフローチャートの代りに実行することが可能である。図１４に示すフローチャートでは、図１３に示すフローチャートと異なり、制御部１５１は、重送判定部１５５が重送が発生したと判定した場合であっても、所定のタイミングで音が発生した場合にはカードまたは厚紙が搬送されたと見なす。図１４に示すステップＳ７０１〜Ｓ７０３、Ｓ７０７〜Ｓ７１１の処理は、図１３に示すステップＳ６０１〜Ｓ６０３、Ｓ６０５〜Ｓ６０９の処理と同じであるため、説明を省略し、以下では、ステップＳ７０４〜Ｓ７０６の処理についてのみ説明する。

ステップＳ７０３において重送判定部１５５により重送発生と判定されていた場合、制御部１５１は、音ジャム判定部１５３により音ジャム発生と判定され、且つタイミングフラグがＯＮに設定されているか否かを判定する（ステップＳ７０４）。

音ジャム判定部１５３により音ジャム発生と判定されていない場合、又はタイミングフラグがＯＮに設定されていない場合、制御部１５１は、用紙の重送が発生しており、異常が発生したと判定し（ステップＳ７０５）、一連のステップを終了する。

一方、音ジャム判定部１５３により音ジャム発生と判定され、且つタイミングフラグがＯＮに設定されている場合、制御部１５１は、カードまたは厚紙が搬送されたことにより、重送判定部１５５により重送発生と判定されたと判定する。この場合、制御部１５１は、用紙の重送が発生しなかったものと見なして正常状態と判定し（ステップＳ７０６）、一連のステップを終了する。

以上詳述したように、用紙搬送装置１００は、図４、図５、図７、図１１及び図１４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、超音波信号に基づいて重送が発生したと判定した場合であっても、所定のタイミングで所定の音が発生した場合にはカードまたは厚紙が搬送されたと見なす。したがって、用紙搬送装置１００は、カードまたは厚紙が搬送された場合の重送の発生の判定誤りを抑制することが可能となった。

１００ 用紙搬送装置
１１０ 第１用紙検出部
１１１ 給紙ローラ
１１２ リタードローラ
１１３ マイクロフォン
１１４ 第２用紙検出部
１１５ 超音波センサ
１１８ 第３用紙検出部
１１９ 撮像部
１４１ 音信号出力部
１４５ 駆動部
１４６ インターフェース部
１４７ 記憶部
１５０ 中央処理部
１５１ 制御部
１５２ 画像生成部
１５３ 音ジャム判定部
１５４ 位置ジャム判定部
１５５ 重送判定部

Claims (5)

1. 分離部と、
   集音部が用紙搬送路の近傍に設けられ、用紙が搬送中に発生する音に応じた音信号を出力する音信号出力部と、
   用紙の搬送路の近傍に設けられ、用紙を通過した超音波を検出して超音波信号を出力する超音波信号出力部と、
   前記超音波信号に基づいて、用紙の重送が発生したか否かを判定する重送判定部と、
   前記重送判定部による重送判定に基づいて、異常処理を実行する制御部と、を有し、
   前記制御部は、前記重送判定部が重送が発生したと判定した場合であっても、所定の音信号が、カード又は厚紙が搬送された場合に前記カード又は厚紙の後端が前記分離部を通過するタイミングで発生した場合には、重送が発生しなかったものと見なして前記異常処理を実行しないように制御する、
   ことを特徴とする用紙搬送装置。
2. 用紙の位置を検出して位置検出信号を出力する位置検出信号出力部を更に有し、
   前記制御部は、前記位置検出信号に基づいて、前記カード又は厚紙の後端が前記分離部を通過するタイミングを定める、請求項１に記載の用紙搬送装置。
3. 前記制御部は、前記カード又は厚紙の後端が前記分離部を通過するタイミングを、カード媒体と略同一サイズのカードが搬送された場合に前記カード又は厚紙の後端が前記分離部を通過するタイミングとして定める、請求項１または２に記載の用紙搬送装置。
4. 集音部が用紙の搬送路の近傍に設けられ、用紙が搬送中に発生する音に応じた音信号を出力する音信号出力部から前記音信号を取得する音信号取得ステップと、
   用紙の搬送路の近傍に設けられ、用紙を通過した超音波を検出して超音波信号を出力する超音波信号出力部から前記超音波信号を取得する超音波信号取得ステップと、
   前記超音波信号に基づいて、用紙の重送が発生したか否かを判定する重送判定ステップと、
   前記重送判定ステップによる重送判定に基づいて、異常処理を実行する制御ステップと、を含み、
   前記制御ステップにおいて、前記重送判定で重送が発生したと判定した場合であっても、所定の音信号が、カード又は厚紙が搬送された場合に前記カード又は厚紙の後端が分離部を通過するタイミングで発生した場合には、重送が発生しなかったものと見なして前記異常処理を実行しないように制御することを特徴とする重送判定方法。
5. 集音部が用紙の搬送路の近傍に設けられ、用紙が搬送中に発生する音に応じた音信号を出力する音信号出力部から前記音信号を取得する音信号取得ステップと、
   用紙の搬送路の近傍に設けられ、用紙を通過した超音波を検出して超音波信号を出力する超音波信号出力部から前記超音波信号を取得する超音波信号取得ステップと、
   前記超音波信号に基づいて、用紙の重送が発生したか否かを判定する重送判定ステップと、
   前記重送判定ステップによる重送判定に基づいて、異常処理を実行する制御ステップと、をコンピュータに実行させ、
   前記制御ステップにおいて、前記重送判定で重送が発生したと判定した場合であっても、所定の音信号が、カード又は厚紙が搬送された場合に前記カード又は厚紙の後端が分離部を通過するタイミングで発生した場合には、重送が発生しなかったものと見なして前記異常処理を実行しないように制御することを特徴とするコンピュータプログラム。

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