(57)【要約】【課題】媒体の重走を確実に検知できる、媒体の重走検知装置、重走検知方法、及びプログラムを提供する。【解決手段】搬送中の媒体に光を照射する発光手段と、媒体からの透過光を受光する受光手段と、受光手段からの透過光量に基づいて媒体の重走の有無を判別する判別手段とを備えた媒体の重走検知装置であって、判別手段は、透過光のレベルを複数のスレッショルドレベルで二値化し、得られた二値化データ列を搬送方向に並べた配列表に基づいて重走の有無を検知するようにした。【選択図】図１
2010089940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送中の媒体に光を照射する発光手段と、前記媒体からの透過光を受光する受光手段と、前記受光手段からの透過光量に基づいて前記媒体の重走の有無を判別する判別手段とを備えた媒体の重走検知装置であって、
前記判別手段は、前記透過光のレベルを複数のスレッショルドレベルで二値化し、得られた二値化データ列を搬送方向に並べた配列表に基づいて前記重走の有無を検知するようにしたことを特徴とする媒体の重走検知装置。
【請求項２】
前記判別手段は、前記配列表の二値化データのハイレベルとローレベルとの境界線を連結したパターンの形状に基づいて前記重走の有無を検知するようにしたことを特徴とする請求項１記載の重走検知装置。
【請求項３】
前記判別手段は、通光状態の透過光量が所定値以上の場合はスレッショルドレベルの数を多くし、通光状態の透過光量が所定値より小さい場合はスレッショルドレベルの数を少なくするようにしたことを特徴とする請求項２記載の重走検知装置。
【請求項４】
前記判別手段は、通光状態の透過光量を重走検知前に二値化出力より検知し、以降の運用については通光状態の透過光量以下のスレッショルドレベルで重走検知を行うことを特徴とする請求項２記載の重走検知装置。
【請求項５】
搬送中の媒体に光を照射して得られる透過光に基づいて前記媒体の重走の有無を検知する重走検知方法であって、前記透過光のレベルを複数のスレッショルドレベルで二値化し、得られた二値化データ列を搬送方向に並べた配列表に基づいて前記重走の有無を検知することを特徴とする媒体の重走検知方法。
【請求項６】
前記配列表の二値化データのハイレベルとローレベルとの境界線を連結したパターンの形状に基づいて前記重走の有無を検知することを特徴とする請求項５記載の重走検知方法。
【請求項７】
通光状態の透過光量が所定値以上の場合はスレッショルドレベルの数を多くし、通光状態の透過光量が所定値より小さい場合はスレッショルドレベルの数を少なくすることを特徴とする請求項６記載の媒体の重走検知方法。
【請求項８】
通光状態の透過光量を重走検知前に二値化出力より検知し、以降の運用については通光状態の透過光量以下のスレッショルドレベルで重走検知を行うことを特徴とする請求項６記載の媒体の重走検知方法。
【請求項９】
コンピュータに、
受信手段が、搬送中の媒体に照射した光の透過光を異なるスレッショルドレベルで二値化した信号を受信する手順と、
配列表作成手段が、得られた二値化データ列を搬送方向に並べた配列表を作成する手順と、
検知手段が、前記配列表の二値化データのハイレベルとローレベルとの境界線を連結したパターンの形状に基づいて前記重走の有無を検知する手順と、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、媒体の重走検知装置、重走検知方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の媒体を搬送手段で搬送する際に透過型の光センサを透過させて得られる透過光量を、２種のスレッショルドレベルで重走検知を行っている。
ここで、重走とは、媒体が重なった状態で搬送されることを意味する。
この種の重走検知方法の場合、光センサの経時劣化や紙粉・埃等の汚れ、光センサや媒体のバラツキによる光センサの出力変動が、誤検知を誘因する原因となっていた。
【０００３】
また、光センサ出力をＡ／Ｄ(Analogue/Digital:アナログ−ディジタル)変換して得られるディジタルデータより検知する場合、ディジタルデータを一旦メモリに格納するが、この場合メモリ容量の確保が必要になり、検知の処理速度についても低下する事が懸念されている。
【０００４】
重走検査に関連する技術の一例が特許文献１、２に記載されている。
特許文献１の媒体２重走行検出機構は、「媒体走行路上に透過型光センサを配置し、透過型光センサの透過光量の差異により媒体の２重走行を検出する媒体２重走行検出機構において、媒体に予め媒体種別を判定する種別情報を記録しておき、種別情報を読み取る読み取り手段を設け、かつ、各媒体毎の２重走行判定データテーブルを設け、読み取り手段の読み取り結果に応じて、２重走行判定データテーブルより、取り扱う媒体種別に対応する２重走行判定データを引き出し、これに従って媒体の２重走行の判定を行う」ものであり、以下のように動作する。
【０００５】
この媒体２重走行検出機構によれば、種別情報を読み取る読み取り手段により走行する媒体に記録した種別情報を読み取り、読み取り手段の読み取り結果に応じて、２重走行判定データテーブルより、取り扱う媒体種別に対応する２重走行判定データを引き出し、これに従って媒体の２重走行の判定を行うことができるとしている。
【０００６】
特許文献２の紙葉類重走検知装置は、「媒体の搬送路上に設けたセンサの一方を構成する発光素子と、センサの他方を構成し、発光素子から媒体を介して光を受光し、その受光した光の強さに対応する値を出力する受光素子と、受光素子からの出力値に基づき、媒体が複数枚重なって搬送されているか否かの重走状態を判定する重走判定手段と、発光素子と受光素子間に媒体がない状態で、発光素子の点灯時および消灯時における受光素子からの出力値と、装置異常判定用の所定基準範囲とを比較し、範囲外であった場合は装置側の異常と判定し、この判定結果を重走判定手段に対して出力すると共に、発光素子と受光素子間の媒体があり、かつ、発光素子の点灯時の受光素子からの出力値を媒体異常判定用の所定基準範囲と比較し、範囲外であった場合は被検知媒体の異常と判定し、この判定結果を重走判定手段に対して出力する装置・媒体異常検出部を備えた」ものであり、以下のように動作する。
【０００７】
この紙葉累重走検知装置によれば、装置・媒体異常検出部により、装置や媒体の異常を検出して重走判定を行うようにしたので、誤って重走検知対象外の媒体が搬送された場合や、装置が故障していた場合であっても、重走の誤検知を防止することができるとしている。
【特許文献１】特開平６−５６３１２号公報
【特許文献２】特開平６−１６６４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、２種のスレッショルドレベルで重走検知を行う方法の場合、光センサの経時劣化や紙粉・埃等の汚れ、光センサや媒体のバラツキによる光センサの出力変動が、誤検知を誘引する原因となっていた（図２（ａ）〜（ｅ）参照）。
ここで、図２（ａ）は、１枚の媒体を正常に搬送したときの正常な状態を示す説明図であり、図２（ｂ）は、２枚の媒体がずれて重走したときの異常な状態を示す説明図であり、図２（ｃ）は、２枚の媒体が重なって重走したときの異常な状態を示す説明図であり、図２（ｄ）は、センサレベルの低下による誤検知の説明図であり、図２（ｅ）はセンサ及び媒体のバラツキ等による誤検知の説明図である。
【０００９】
また、光センサ出力をＡ／Ｄ変換してディジタルデータより検知する場合、メモリ容量の確保が必要になり、検知の処理速度についても低下する事が懸念されている。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、媒体の重走を確実に検知できる、媒体の重走検知装置、重走検知方法、及び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】
【００１１】
本発明の装置は、搬送中の媒体に光を照射する発光手段と、前記媒体からの透過光を受光する受光手段と、前記受光手段からの透過光量に基づいて前記媒体の重走の有無を判別する判別手段とを備えた媒体の重走検知装置であって、前記判別手段は、前記透過光のレベルを複数のスレッショルドレベルで二値化し、得られた二値化データ列を搬送方向に並べた配列表に基づいて前記重走の有無を検知するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の方法は、搬送中の媒体に光を照射して得られる透過光に基づいて前記媒体の重走の有無を検知する重走検知方法であって、前記透過光のレベルを複数のスレッショルドレベルで二値化し、得られた二値化データ列を搬送方向に並べた配列表に基づいて前記重走の有無を検知することを特徴とする。
【００１３】
本発明のプログラムは、  コンピュータに、受信手段が、搬送中の媒体に照射した光の透過光を異なるスレッショルドレベルで二値化した信号を受信する手順と、配列表作成手段が、得られた二値化データ列を搬送方向に並べた配列表を作成する手順と、検知手段が、前記配列表の二値化データのハイレベルとローレベルとの境界線を連結したパターンの形状に基づいて前記重走の有無を検知する手順と、を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、媒体の重走を確実に検知できる、媒体の重走検知装置、重走検知方法、及びプログラムを提供を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に係る重走検知方法を適用した重走検知装置の実施の形態について図面を参照して説明する。
＜実施形態１＞
図１は、本発明に係る重走検知装置のブロック図の一例である。
本重走検知装置は、主に発光手段としての発光素子２および受光手段としての受光素子３から構成される媒体を検知するための光センサ１と、複数のスレッショルドレベルを生成するスレッショルドレベル生成部５および生成されたスレッショルドレベルとセンサ出力を比較し二値化を行うコンパレータ等の比較器４と、二値化の結果より重走の有無を判断するＬＳＩ(large- scale integrated circuit:大規模集積回路)６とで構成される。ＬＳＩ６には、例えば、液晶駆動回路と液晶表示装置とで構成される表示部１０が接続されていてもよく、アラームが接続されていてもよい。
【００１６】
発光素子２としては、例えば、ＬＥＤ(light-emitting diode:発光ダイオード)もしくはＬＤ(laser diode:レーザダイオード)が挙げられる。
【００１７】
受光素子３としては、例えば、ＰＴ(photo-transistor:フォトトランジスタ)もしくはＰＤ(photo-diode:フォトダイオード)が挙げられる。
【００１８】
スレッショルドレベル生成部５は、例えば、一端（図では下端）が接地された接地側抵抗Ｒｇ１〜Ｒｇｎと、一端（この場合下端）が接地側抵抗Ｒｇ１〜Ｒｇｎの他端（この場合上端）に接続され、他端（この場合上端）が電源ライン（図示せず）に接続された電源側抵抗Ｒｓ１〜Ｒｓｎの複数対で構成され、接地側抵抗Ｒｇ１〜Ｒｇｎと電源側抵抗Ｒｓ１〜Ｒｓｎとの接続点Ｐ１〜Ｐｎからスレッショルドレベル電圧を出力する抵抗群が挙げられる。
【００１９】
比較器４に用いられるオペアンプは、バイポーラ構造であってもＣＭＯＳ(complementary metal oxide semiconductor:相補型金属酸化膜半導体)構造であってもよい。
【００２０】
ＬＳＩ６は、内部にＩ/Ｏ(Input/Output:入出力)ポート、スタックポインタ、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭアドレスラッチ、論理回路、プログラムカウンタ、及びデータバス等で構成されたマイクロコントローラが挙げられる。
【００２１】
＜動作の説明＞
光センサにおける発光素子および受光素子の間を通過する媒体に対し、重走の発生有無を検知する。
具体的には図３に示す様に複数設けた各スレッショルドレベルにおける二値化の検知結果を基に、媒体の透過量の変化をパターン化し、重走の有無を検知する。
【００２２】
検知においては、重走と判断する透過量の変化パターンを「透過量変化の段が２段以上ある（図３、表１）場合）」および「１段の透過量変化が著しく大きい（図４、表２）場合」の２種類と規定する。
尚、図３及び図４は、複数のスレッショルドレベルで二値化した場合の媒体搬送時の搬送手段上の区間と光の透過量との関係を示す図である。搬送手段としては、例えばローラコンベアが挙げられる。
【００２３】
【表１】
2010089940.tif 000003
【００２４】
【表２】
2010089940.tif 000004
【００２５】
また、経時劣化や汚れ、光センサや媒体のバラツキによる光センサの出力変動に対して正確な検知を行える様、通光状態におけるセンサ出力のレベルに応じて、状態変化とみなす段数を変更して判断を行う。
実際の動作としては、通光状態のセンサ出力が大きい場合は状態変化とみなす段数を多くし、通光状態のセンサ出力が小さい場合は状態変化とみなす段数を少なくする。
【００２６】
＜効果の説明＞
本発明に関連する２種スレッショルドレベルで重走検知を行う方法に対し、本実施形態では光センサの経時劣化や紙粉・埃等の汚れ、光センサや媒体のバラツキによる光センサの出力変動などの各種要因による誤検知を改善することができる。
その改善できる理由は、スレッショルドレベルを複数設け、二値化データをパターン化して重走検知を行う為である。
【００２７】
また、本発明では光センサ出力をＡ／Ｄ変換器によりディジタルデータに変換し、読み取ったイメージデータをメモリへ格納し解析を行う必要がない為、回路の簡素化および検知処理速度の低下を回避できる。
【００２８】
＜実施形態２＞
図５は、本発明に係る重走検知装置の他の実施の形態を示すブロック図である。
図１に示した実施の形態と、本実施の形態との相違点は、スレッショルドレベルの生成にＤ／Ａ変換器５を用いた点である。
Ｄ／Ａ変換器５は、ＬＳＩ６からの制御信号により、任意のスレッショルドレベルを出力する事が可能である為、現況に応じてスレッショルドレベルを可変し、二値化を行う事ができる。
【００２９】
効果として、重走の検知を行う際は、通光状態のセンサ出力より大きいスレッショルドレベルは検知に不要である為、通光状態のセンサ出力レベルを事前に二値化出力より検知し、以降の運用については通光状態のセンサ出力以下のスレッショルドレベルのみをＤ／Ａ変換器に設定して運用することができる。
以上において、複数設ける必要のある比較器の数量を削減または有効活用することができる。
【００３０】
＜プログラム及び記憶媒体＞
以上で説明した本発明の重走検知装置は、コンピュータで処理を実行させるプログラムによって実現されている。コンピュータとしては、例えばパーソナルコンピュータやワークステーションなどの汎用的なものが挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３１】
図６は、本発明に係るプログラムの一実施の形態を示すフローチャートである。
プログラムとしては、例えば、図６に示すように、コンピュータに、
(1)受信手段が、搬送中の媒体に照射した光の透過光を異なるスレッショルドレベルで二値化した信号を受信する手順（ステップＳ１）と、
(2)配列表作成手段が、得られた二値化データ列を搬送方向に並べた配列表を作成する手順（ステップＳ２）と、
(3)検知手段が、配列表の二値化データのハイレベルとローレベルとの境界線を連結したパターンの形状に基づいて重走の有無を検知する手順（ステップＳ３）と、
を実行させるプログラムが挙げられる。
【００３２】
ここで、受信手段としてはＬＳＩ６のＩ/Ｏポート（図示せず）が挙げられる。配列表作成手段としてはＬＳＩ６のＲＡＭ（図示せず）が挙げられる。検知手段としてはＬＳＩ６の論理回路（図示せず）が挙げられる。
【００３３】
これにより、プログラムが実行可能なコンピュータ環境さえあれば、どこにおいても本発明の重走検知装置を実現することができる。
このようなプログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記憶されていてもよい。
ここで、記憶媒体としては、例えば、CD−ROM（Compact Disc Read Only Memory）、フレキシブルディスク（FD）、CD−R（CD Recordable）などのコンピュータで読み取り可能な記憶媒体、フラッシュメモリ、RAM、ROM、FeRAM（強誘電体メモリ）等の半導体メモリやHDD（Hard Disc Drive）が挙げられる。
【００３４】
＜作用効果＞
透過光のレベルを複数のスレッショルドレベルで二値化し、得られた二値化データ列を搬送方向に並べた配列表に基づいて重走の有無を検知することにより、光センサの経時劣化や紙粉・埃等の汚れ、光センサや媒体のバラツキによる光センサの出力変動などの各種要因による誤検知を改善することができるので、媒体の重走を確実に検知できる、媒体の重走検知装置、重走検知方法、及びプログラムの提供を実現することができる。
【００３５】
なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
【００３６】
ここで、本願発明と特許文献１、２との相違点について述べる。
特許文献１に記載の発明は、媒体に印刷されたバーコードを事前に読み取ることにより、重走有り／無しの判定のためのスレッショルドレベルを決定している。
また、特許文献２に記載の発明は、リファレンス生成モードにて媒体を事前に読み取り、得られたデータに基づいて重走有り／無しの判定のためのスレッショルドレベルを決定している。
しかしながら、本願発明においては、特許文献１，２に記載の発明のような重走有り／無し判定のための一つのスレッショルドレベルを決定するものではなく、媒体の光透過量を簡易的にパターン（図形）化して認識しているので、本願発明は特許文献１，２に記載の発明とは相違している。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、光センサを用いて媒体を検知する構造を有する機器に適用できる。特にメカトロ製品への適用が可能であり、媒体搬送時における重走検知の精度を向上させ、運用時における信頼性、安定度の改善に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る重走検知装置のブロック図の一例である。
【図２】（ａ）は、１枚の媒体を正常に搬送したときの正常な状態を示す説明図であり、（ｂ）は、２枚の媒体がずれて重走したときの異常な状態を示す説明図であり、（ｃ）は、２枚の媒体が重なって重走したときの異常な状態を示す説明図であり、（ｄ）は、センサレベルの低下による誤検知の説明図であり、（ｅ）はセンサ及び媒体のバラツキ等による誤検知の説明図である。
【図３】複数のスレッショルドレベルで二値化した場合の媒体搬送時の搬送手段上の区間と光の透過量との関係を示す図である。
【図４】複数のスレッショルドレベルで二値化した場合の媒体搬送時の搬送手段上の区間と光の透過量との関係を示す図である。
【図５】本発明に係る重走検知装置の他の実施の形態を示すブロック図である。
【図６】本発明に係るプログラムの一実施の形態を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１    光センサ
２    発光素子
３    受光素子
４    比較器
５    スレッショルドレベル生成部
６    ＬＳＩ
１０    表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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