(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に接触して用紙から音を発生させる音発生部と、
前記音発生部によって発生された音に応じた第１音信号を出力する第１音信号出力部と、
用紙が搬送中に発生する音に応じた第２音信号を出力する第２音信号出力部と、
前記第２音信号の内の特定の周波数帯域の信号に基づいて、ジャムが発生したか否かを判定する音ジャム判定部と、を有し、
前記音ジャム判定部は、前記第１音信号に基づいて前記特定の周波数帯域を変更する、
ことを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項２】
前記第２音信号出力部は、前記第１音信号出力部と兼用される、請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項３】
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、をさらに有し、
前記重送判定部は、前記第１音信号に基づいて重送の判定方法を変更する、請求項１又は２に記載の用紙搬送装置。
【請求項４】
用紙に接触して用紙から音を発生させる音発生部に音を発生させる音発生ステップと、
前記音発生部によって発生された音に応じた第１音信号を出力する第１音信号出力部から前記第１音信号を取得する第１音信号取得ステップと、
用紙が搬送中に発生する音に応じた第２音信号を出力する第２音信号出力部から前記第２音信号を取得する第２音信号取得ステップと、
前記第２音信号の内の特定の周波数帯域の信号に基づいて、ジャムが発生したか否かを判定する音ジャム判定ステップと、を含み、
前記音ジャム判定ステップにおいて、前記第１音信号に基づいて前記特定の周波数帯域を変更する、
ことを特徴とする異常判定方法。
【請求項５】
用紙に接触して用紙から音を発生させる音発生部に音を発生させる音発生ステップと、
前記音発生部によって発生された音に応じた第１音信号を出力する第１音信号出力部から前記第１音信号を取得する第１音信号取得ステップと、
用紙が搬送中に発生する音に応じた第２音信号を出力する第２音信号出力部から前記第２音信号を取得する第２音信号取得ステップと、
前記第２音信号の内の特定の周波数帯域の信号に基づいて、ジャムが発生したか否かを判定する音ジャム判定ステップと、をコンピュータに実行させ、
前記音ジャム判定ステップにおいて、前記第１音信号に基づいて前記特定の周波数帯域を変更する、
ことを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙搬送装置、異常判定方法及びコンピュータプログラムに関し、特に、用紙搬送について異常が発生したか否かを判定する用紙搬送装置、異常判定方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像読取装置、画像複写装置等の用紙搬送装置では、用紙が搬送路に搬送される際のジャム（紙詰まり）、複数の用紙が重なった状態で搬送路に搬送される重送等、用紙搬送についての異常が発生する場合がある。一般に、用紙搬送装置は、ジャム又は重送が発生した場合には装置の動作を停止する機能を備える。
【０００３】
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）。
【０００４】
また、搬送経路にある記録媒体を叩いて音を発生させる殴打手段と、殴打手段によって発生された音を集音する集音装置とを有するインクジェット記録装置が開示されている。このインクジェット記録装置は、集音装置からの電気信号から記録媒体の種類を識別し、識別された種類の記録媒体の記録特性に合わせて、記録方法や記録パターンを設定する（特許文献２を参照）。
【０００５】
また、貨幣または有価証券等の搬送中に音を発生させる音発生手段と、音発生手段によって発生した音を検出する音検出手段とを有し、音検出手段によって検出された音から貨幣または有価証券等の真贋を識別する貨幣または有価証券等の識別装置が開示されている（特許文献３を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５７−１６９７６７号公報
【特許文献２】特開２００３−２１２３８６号公報
【特許文献３】特開２０００−２５１１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
用紙搬送装置では、搬送される用紙の種類によっては、用紙搬送についての異常の発生の有無を区別することが困難な場合があり、異常が発生していないのに、誤って異常が発生したと判定される場合がある。
【０００８】
本発明の目的は、用紙搬送について異常が発生したか否かを高精度に判定することが可能な用紙搬送装置、異常判定方法及びそのような異常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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面に係る用紙搬送装置は、用紙に接触して用紙から音を発生させる音発生部と、音発生部によって発生された音に応じた第１音信号を出力する第１音信号出力部と、用紙搬送について異常が発生したか否かを判定する搬送異常判定部と、を有し、搬送異常判定部は、第１音信号に基づいて異常が発生したか否かの判定方法を変更する。
【００１０】
また、本発明の一側面に係る異常判定方法は、用紙に接触して用紙から音を発生させる音発生部に音を発生させる音発生ステップと、音発生部によって発生された音に応じた第１音信号を出力する第１音信号出力部から第１音信号を取得する第１音信号取得ステップと、用紙搬送について異常が発生したか否かを判定する搬送異常判定ステップと、を含み、搬送異常判定ステップにおいて、第１音信号に基づいて異常が発生したか否かの判定方法を変更する。
【００１１】
また、本発明の一側面に係るコンピュータプログラムは、用紙に接触して用紙から音を発生させる音発生部に音を発生させる音発生ステップと、音発生部によって発生された音に応じた第１音信号を出力する第１音信号出力部から第１音信号を取得する第１音信号取得ステップと、用紙搬送について異常が発生したか否かを判定する搬送異常判定ステップと、をコンピュータに実行させ、搬送異常判定ステップにおいて、第１音信号に基づいて異常が発生したか否かの判定方法を変更する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、音発生部を用紙に接触させて発生させた音に基づいて用紙搬送についての異常の判定方法を変更するので、用紙搬送について異常が発生したか否かを高精度に判定することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】用紙搬送装置１００を示す斜視図である。
【図２】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。
【図３】用紙搬送装置１００の概略構成を示すブロック図である。
【図４】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。
【図５】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６】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７Ａ】第２音信号の例を示すグラフである。
【図７Ｂ】第２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７Ｃ】第２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７Ｄ】カウンタ値の例を示すグラフである。
【図８Ａ】第２音信号から求められたピークホールド信号の例を示すグラフである。
【図８Ｂ】カウンタ値の例を示すグラフである。
【図９】用紙厚さ判定処理の動作の例を示すフローチャートである。
【図１０】用紙の厚さとピーク周波数の関係を表すグラフである。
【図１１Ａ】周波数信号の例を示すグラフである。
【図１１Ｂ】周波数信号の例を示すグラフである。
【図１１Ｃ】周波数信号の例を示すグラフである。
【図１２】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１３】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１４】超音波信号の特性について説明するための図である。
【図１５】用紙厚さ判定処理の動作の他の例を示すフローチャートである。
【図１６Ａ】他の音発生部１１４ｂを説明するための図である。
【図１６Ｂ】他の音発生部１１４ｃを説明するための図である。
【図１６Ｃ】他の音発生部１１４ｄを説明するための図である。
【図１７】用紙厚さ判定処理の動作のさらに他の例を示すフローチャートである。
【図１８】超音波信号の特性について説明するための図である。
【図１９】他の用紙搬送装置２００内部の搬送経路を説明するための図である。
【図２０】用紙搬送装置２００の概略構成を示すブロック図である。
【図２１】他の用紙搬送装置３００内部の搬送経路を説明するための図である。
【図２２】用紙厚さ判定処理の動作のさらに他の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一側面に係る用紙搬送装置、異常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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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、第２用紙検出部１１３、音発生部１１４ａ、第１マイクロフォン１１５ａ、第２マイクロフォン１１５ｂ、超音波送信器１１６ａ、超音波受信器１１６ｂ、第１搬送ローラ１１７、第１従動ローラ１１８、第３用紙検出部１１９、第１撮像部１２０ａ、第２撮像部１２０ｂ、第２搬送ローラ１２１及び第２従動ローラ１２２等を有している。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
第２用紙検出部１１３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１１７及び第１従動ローラ１１８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１１３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。
【００２６】
音発生部１１４ａは、搬送路に搬送される用紙Ｐに接触して用紙Ｐから音を発生させるための部材である。音発生部１１４ａは、用紙搬送装置１００の本体部に回転自在に支持され、不図示の駆動伝達手段（ギア、スプロケット等）により矢印Ａ７の方向に回転する。音発生部１１４ａの外周面には、用紙Ｐと接触する突起部１２３ａが設けられている。
【００２７】
第１マイクロフォン１１５ａは、音発生部１１４ａの近傍に設けられ、音発生部１１４ａによって発生された音を集音し、集音した音に応じたアナログの信号を出力する。第１マイクロフォン１１５ａは、給紙ローラ１１１及びリタードローラ１１２の下流側に、下側筐体１０１内部のフレーム１０８ａに固定されて配置される。
【００２８】
第２マイクロフォン１１５ｂ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。第２マイクロフォン１１５ｂ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１０８ｂ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第２マイクロフォン１１５ｂが集音できるように、上側ガイド１０７ｂの第２マイクロフォン１１５ｂに対向する位置には穴１０９が設けられている。
【００２９】
超音波送信器１１６ａ及び超音波受信器１１６ｂ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１１６ａは超音波を送信する。一方、超音波受信器１１６ｂは、超音波送信器１１６ａ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１１６ａ及び超音波受信器１１６ｂを総じて超音波センサ１１６と称する場合がある。
【００３０】
第３用紙検出部１１９は、第１搬送ローラ１１７及び第１従動ローラ１１８の下流側、かつ第１撮像部１２０ａ及び第２撮像部１２０ｂ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１１９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。
【００３１】
第１撮像部１２０ａ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１２０ｂ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１２０ａ及び第２撮像部１２０ｂ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１２０ａ及び第２撮像部１２０ｂを総じて撮像部１２０と称する場合がある。
【００３２】
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。
【００３３】
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１１７と第１従動ローラ１１８の間に送り込まれる。用紙は、第１搬送ローラ１１７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１２０ａと第２撮像部１２０ｂの間に送り込まれる。撮像部１２０により読み取られた用紙は、第２搬送ローラ１２１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。
【００３４】
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。
【００３５】
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、第１音信号出力部１４１ａ、第２音信号出力部１４１ｂ、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。
【００３６】
第１画像Ａ／Ｄ変換部１４０ａは、第１撮像部１２０ａ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１２０ｂ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。
【００３７】
第１音信号出力部１４１ａは、第１マイクロフォン１１５ａ、第１フィルタ部１４２ａ、第１増幅部１４３ａ及び第１音Ａ／Ｄ変換部１４４ａ等を含んでいる。第１フィルタ部１４２ａは、第１マイクロフォン１１５ａ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、第１増幅部１４３ａに出力する。第１増幅部１４３ａは、第１フィルタ部１４２ａから出力された信号を増幅させて第１音Ａ／Ｄ変換部１４４ａに出力する。第１音Ａ／Ｄ変換部１４４ａは、第１増幅部１４３ａ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、第１音信号出力部１４１ａが出力する信号を第１音信号と称する。
【００３８】
なお、第１音信号出力部１４１ａは、これに限定されない。第１音信号出力部１４１ａは、第１マイクロフォン１１５ａのみを含み、第１フィルタ部１４２ａ、第１増幅部１４３ａ及び第１音Ａ／Ｄ変換部１４４ａは、第１音信号出力部１４１ａの外部に備えられてもよい。また、第１音信号出力部１４１ａは、第１マイクロフォン１１５ａ及び第１フィルタ部１４２ａのみ、あるいは第１マイクロフォン１１５ａ、第１フィルタ部１４２ａ及び第１増幅部１４３ａのみを含んでもよい。
【００３９】
第２音信号出力部１４１ｂは、第２マイクロフォン１１５ｂ、第２フィルタ部１４２ｂ、第２増幅部１４３ｂ及び第２音Ａ／Ｄ変換部１４４ｂ等を含んでいる。第２フィルタ部１４２ｂは、予め定められたそれぞれ異なる周波数帯域の信号を通過させる複数のバンドパスフィルタを備える。第２フィルタ部１４２ｂは、第２マイクロフォン１１５ｂから出力されたアナログの信号に対して、中央処理部１５０によって設定されたバンドパスフィルタを適用し、第２増幅部１４３ｂに出力する。なお、第２フィルタ部１４２ｂは、バンドパスフィルタを一つだけ備え、そのバンドパスフィルタが通過させる周波数帯域が中央処理部１５０によって設定されるように構成されてもよい。
【００４０】
第２増幅部１４３ｂは、第２フィルタ部１４２ｂから出力された信号を増幅させて第２音Ａ／Ｄ変換部１４４ｂに出力する。第２音Ａ／Ｄ変換部１４４ｂは、第２増幅部１４３ｂ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、第２音信号出力部１４１ｂが出力する信号を第２音信号と称する。
【００４１】
なお、第２音信号出力部１４１ｂは、これに限定されない。第２音信号出力部１４１ｂは、第２マイクロフォン１１５ｂのみを含み、第２フィルタ部１４２ｂ、第２増幅部１４３ｂ及び第２音Ａ／Ｄ変換部１４４ｂは、第２音信号出力部１４１ｂの外部に備えられてもよい。また、第２音信号出力部１４１ｂは、第２マイクロフォン１１５ｂ及び第２フィルタ部１４２ｂのみ、あるいは第２マイクロフォン１１５ｂ、第２フィルタ部１４２ｂ及び第２増幅部１４３ｂのみを含んでもよい。
【００４２】
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１１７及び第２搬送ローラ１２１を回転させて用紙の搬送動作を行うとともに、音発生部１１４ａを回転させる。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
中央処理部１５０は、操作ボタン１０６、第１用紙検出部１１０、第２用紙検出部１１３、超音波センサ１１６、第３用紙検出部１１９、第１撮像部１２０ａ、第２撮像部１２０ｂ、第１画像Ａ／Ｄ変換部１４０ａ、第２画像Ａ／Ｄ変換部１４０ｂ、第１音信号出力部１４１ａ、第２音信号出力部１４１ｂ、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。
【００４７】
中央処理部１５０は、駆動部１４５の駆動制御、撮像部１２０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、搬送異常判定部１５３及び用紙厚さ判定部１５７等を有する。搬送異常判定部１５３は、音ジャム判定部１５４、位置ジャム判定部１５５及び重送判定部１５６等を有し、用紙搬送について異常が発生したか否かを判定する。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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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）。
【００５１】
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）。
【００５２】
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。
【００５３】
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１１７及び第２搬送ローラ１２１を回転させて、用紙を搬送させる（ステップＳ１０３）。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
一方、異常発生フラグが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１２０ａ及び第２撮像部１２０ｂ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）。
【００５７】
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１０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。
【００５８】
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）。
【００５９】
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。
【００６０】
図５は、用紙搬送装置１００の異常判定処理の動作の例を示すフローチャートである。
【００６１】
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。
【００６２】
最初に、音ジャム判定部１５４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１５４は、音ジャム判定処理において、第２音信号出力部１４１ｂから取得した第２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１５４が第２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。
【００６３】
次に、位置ジャム判定部１５５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１５５は、位置ジャム判定処理において、第２用紙検出部１１３から取得した第２用紙検出信号と、第３用紙検出部１１９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１５５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。
【００６４】
次に、重送判定部１５６は、重送判定処理を実施する（ステップＳ２０３）。重送判定部１５６は、重送判定処理において、超音波センサ１１６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。
【００６５】
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）。制御部１５１は、音ジャム、位置ジャム及び用紙の重送のうちの少なくとも一つが発生した場合、異常が発生したと判定する。すなわち、音ジャム、位置ジャム及び用紙の重送の何れも発生していない場合にのみ、異常が発生していないと判定する。
【００６６】
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。
【００６７】
図６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。
【００６８】
図６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。
【００６９】
最初に、音ジャム判定部１５４は、第２音信号出力部１４１ｂから第２音信号を取得する（ステップＳ３０１）。
【００７０】
図７Ａは、第２音信号の例を示すグラフである。図７Ａに示すグラフ７００は、第２音信号出力部１４１ｂから受け取った第２音信号を表す。グラフ７００の横軸は時間を示し、縦軸は第２音信号の信号値を示す。
【００７１】
次に、音ジャム判定部１５４は、第２音信号出力部１４１ｂから受け取った第２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Ｓ３０２）。
【００７２】
図７Ｂは、第２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７Ｂに示すグラフ７１０は、グラフ７００の第２音信号の絶対値を取った信号を表す。グラフ７１０の横軸は時間を示し、縦軸は第２音信号の信号値の絶対値を示す。
【００７３】
次に、音ジャム判定部１５４は、第２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Ｓ３０３）。音ジャム判定部１５４は、第２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。
【００７４】
図７Ｃは、第２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７Ｃに示すグラフ７２０は、グラフ７１０の第２音信号の絶対値を取った信号の包絡線７２１を表す。グラフ７２０の横軸は時間を示し、縦軸は第２音信号の信号値の絶対値を示す。
【００７５】
次に、音ジャム判定部１５４は、第２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Ｓ３０４）。音ジャム判定部１５４は、所定の時間間隔（例えば第２音信号のサンプリング間隔）ごとに、包絡線７２１の値が第１の閾値Ｔｈ１以上であるか否かを判定し、包絡線７２１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。
【００７６】
図７Ｄは、第２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７Ｄに示すグラフ７３０は、グラフ７２０の包絡線７２１について算出されたカウンタ値を表す。グラフ７２０の横軸は時間を示し、縦軸はカウンタ値を示す。
【００７７】
次に、音ジャム判定部１５４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Ｓ３０５）。音ジャム判定部１５４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し（ステップＳ３０６）、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Ｓ３０７）、一連のステップを終了する。
【００７８】
図７Ｃにおいて、包絡線７２１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。そのため、図７Ｄ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１５４は、音ジャムが発生したと判定する。
【００７９】
なお、ステップＳ３０３において、音ジャム判定部１５４は、第２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、第２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、第２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。
【００８０】
図８Ａ及び図８Ｂは、第２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。
【００８１】
図８Ａに示すグラフ８００は、グラフ７１０の第２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８０１を表す。グラフ８００の横軸は時間を示し、縦軸は第２音信号の信号値の絶対値を示す。
【００８２】
図８Ｂに示すグラフ８１０は、グラフ８００のピークホールド信号８０１について算出されたカウンタ値を表す。グラフ８１０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８０１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。そのため、図８Ｂ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。
【００８３】
図９は、用紙厚さ判定処理の動作の例を示すフローチャートである。
【００８４】
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。このフローチャートは、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を回転させたタイミングで実行される。また、用紙厚さ判定部１５７は、音ジャム判定部１５４が兼用してもよい。
【００８５】
最初に、用紙厚さ判定部１５７は、第２用紙検出部１１３で用紙の先端が検出されるまで待機する（ステップＳ４０１）。用紙厚さ判定部１５７は、第２用紙検出部１１３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１１３の位置において用紙の先端が検出されたと判定する。
【００８６】
次に、用紙厚さ判定部１５７は、第２用紙検出部１１３で用紙の先端を検出すると、駆動部１４５を駆動して音発生部１１４ａを図２の矢印Ａ７の方向に回転させる（ステップＳ４０２）。なお、音発生部１１４ａは、用紙の先端から１０ｍｍ以内の範囲に、突起部１２３ａを接触させて用紙の先端を振動させることにより音を発生させることが好ましい。したがって、用紙の先端から１０ｍｍ以内の範囲に突起部１２３ａが接触するように、用紙厚さ判定部１５７は、第２用紙検出部１１３で用紙の先端を検出してから所定時間経過後に音発生部１１４ａを回転させてもよい。所定時間は、用紙の搬送速度と音発生部１１４ａの位置から定めることができる。
【００８７】
次に、用紙厚さ判定部１５７は、第１音信号出力部１４１ａから第１音信号を取得する（ステップＳ４０３）。
【００８８】
次に、用紙厚さ判定部１５７は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ；Fast Fourier Transform）を用いて、第１音信号を周波数変換した周波数信号を生成する（ステップＳ４０４）。
【００８９】
次に、用紙厚さ判定部１５７は、周波数信号におけるピーク周波数を算出する（ステップＳ４０５）。用紙厚さ判定部１５７は、周波数信号が最大値を取る周波数をピーク周波数として算出する。
【００９０】
次に、用紙厚さ判定部１５７は、算出したピーク周波数が厚紙判定閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ４０６）。用紙厚さ判定部１５７は、ピーク周波数が厚紙判定閾値以下である場合、その用紙は厚紙であると判定する（ステップＳ４０７）。
【００９１】
一方、用紙厚さ判定部１５７は、ピーク周波数が厚紙判定閾値より大きい場合、ピーク周波数が薄紙判定閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ４０８）。用紙厚さ判定部１５７は、ピーク周波数が薄紙判定閾値未満である場合、その用紙は普通紙であると判定し（ステップＳ４０９）、ピーク周波数が薄紙判定閾値以上である場合、その用紙は薄紙であると判定する（ステップＳ４１０）。
【００９２】
用紙が厚紙である場合、用紙厚さ判定部１５７は、第２フィルタ部１４２ｂのバンドパスフィルタを所定の低周波数帯域（２００Ｈｚ〜２ｋＨｚ）の信号のみを通過させる厚紙用バンドパスフィルタに設定し（ステップＳ４１１）、一連のステップを終了する。
【００９３】
用紙が普通紙である場合、用紙厚さ判定部１５７は、第２フィルタ部１４２ｂのバンドパスフィルタを所定の中周波数帯域（５００Ｈｚ〜３ｋＨｚ）の信号のみを通過させる普通紙用バンドパスフィルタに設定し（ステップＳ４１２）、一連のステップを終了する。
【００９４】
用紙が薄紙である場合、用紙厚さ判定部１５７は、第２フィルタ部１４２ｂのバンドパスフィルタを所定の高周波数帯域（２ｋＨｚ〜５ｋＨｚ）の信号のみを通過させる薄紙用バンドパスフィルタに設定し（ステップＳ４１３）、一連のステップを終了する。
【００９５】
図１０は、用紙の厚さとピーク周波数の関係の例を表すグラフである。図１０の横軸は用紙の厚さを示し、縦軸は周波数を示す。
【００９６】
厚さ０．２３ｍｍの官製はがきを搬送してジャムが発生した時の音において信号強度が大きくなる周波数帯域は、厚さ０．１ｍｍのＰＰＣ（Plain Paper Copier）用紙を搬送してジャムが発生した時の音において信号強度が大きくなる周波数帯域よりかなり低くなる。したがって、官製はがきが搬送された場合と、ＰＰＣ用紙が搬送された場合とを区別して、第２フィルタ部１４２ｂのバンドパスフィルタを変更できるように、図１０に示すように厚紙判定閾値を用紙厚さ０．２０ｍｍに対応するピーク周波数３５００Ｈｚと定めた。
【００９７】
また、厚さ０．０３ｍｍ〜０．０４ｍｍのインディアペーパーを搬送してジャムが発生した時の音において信号強度が大きくなる周波数帯域は、上記のＰＰＣ用紙を搬送してジャムが発生した時の音において信号強度が大きくなる周波数帯域よりかなり高くなる。したがって、インディアペーパーが搬送された場合と、ＰＰＣ用紙が搬送された場合とを区別して、第２フィルタ部１４２ｂのバンドパスフィルタを変更できるように、図１０に示すように薄紙判定閾値を用紙厚さ０．０５ｍｍに対応するピーク周波数７０００Ｈｚと定めた。
【００９８】
ステップＳ４０６及びＳ４０８において、用紙厚さ判定部１５７は、図１０に示す厚紙判定閾値及び薄紙判定閾値を利用して、ピーク周波数から用紙が厚紙であるか普通紙であるか薄紙であるかを判定する。
【００９９】
以下に、図１０に示すグラフを算出した方法について説明する。
【０１００】
図１１は、厚さがそれぞれ異なる用紙に音発生部１１４ａを接触させて発生させた音の周波数信号の例を示すグラフである。
【０１０１】
図１１Ａ、図１１Ｂ及び図１１Ｃの横軸は周波数を示し、縦軸は信号値を示す。図１１Ａのグラフは、厚さ０．２０ｍｍの用紙についての周波数信号１１００の例を表す。図１１Ｂのグラフは、厚さ０．１０ｍｍの用紙についての周波数信号１１１０の例を表す。図１１Ｃのグラフは、厚さ０．０３ｍｍの用紙についての周波数信号１１２０の例を表す。
【０１０２】
図１１Ａに示すように周波数信号１１００のピーク周波数は３５００Ｈｚであり、図１１Ｂに示すように周波数信号１１１０のピーク周波数は４８００Ｈｚであり、図１１Ｃに示すように周波数信号１１２０のピーク周波数は８８００Ｈｚである。
【０１０３】
ここで、図１１Ａ、図１１Ｂ及び図１１Ｃから算出された３点１００１、１００２及び１００３を近似して図１０のグラフを算出した。近似には、以下の式を利用した。
【数１】
0005404880.tif 000002
ここで、ｆnは固有振動数であり、ｔは用紙の厚さ（ｍｍ）であり、ｋnは定数である。つまり、式（１）は、音発生部１１４ａに接触された用紙についての周波数信号のピーク周波数が、用紙の厚さｔの１／２乗に反比例することを意味している。
【０１０４】
一般に、ばね定数ｋ（Ｎ／ｍ）のばねの一端を固定し、他端に質量ｍ（ｋｇ）のおもりをつけた場合、固有振動数ｆnは、以下の式（２）により表される。
【数２】
0005404880.tif 000003
【０１０５】
式（２）を、音発生部１１４ａに接触された用紙に置き換えて考えると、質量ｍ（ｋｇ）は用紙の厚さｔ（ｍｍ）に比例するため、式（２）の固有振動数ｆnは、式（１）のように変形することができる。そこで、図１１Ａ、図１１Ｂ及び図１１Ｃの３点１００１、１００２及び１００３近似して図１０のグラフを算出する際に、式（１）を利用した。
【０１０６】
なお、厚紙判定閾値、薄紙判定閾値、第２フィルタ部１４２ｂの各バンドパスフィルタの通過帯域等の値については、上述した値に限定されず、適宜変更可能である。
【０１０７】
上述したように、ジャムが発生した場合、信号強度が大きくなる周波数帯域は、用紙が厚いほど低くなり、用紙が薄いほど高くなる傾向にある。一方、第２マイクロフォン１１５ｂが集音する音には、ジャムにより発生する音以外に、用紙の搬送音、モータの駆動音、筐体外部で発生する音等の様々な周波数帯域のノイズが含まれる。
【０１０８】
用紙搬送装置１００は、第２マイクロフォン１１５ｂが出力する信号のうち、ジャム発生時に信号強度が大きくなる周波数帯域以外の周波数帯域の成分をカットすることにより、ジャムにより発生する音に対するノイズの割合の小さい第２音信号を生成できる。用紙搬送装置１００は、ジャムにより発生する音の大きさと、ノイズの大きさとの間の値に上述した第１の閾値Ｔｈ１を設定することにより、ノイズの影響を除去することができる。
【０１０９】
図２に示したように、第２マイクロフォン１１５ｂは、用紙を分離する給紙ローラ１１１及びリタードローラ１１２で発生する音を集音できるように、給紙ローラ１１１及びリタードローラ１１２の近くに設けられる。一方、用紙厚さ判定部１５７は、音発生部１１４ａにより発生された音に基づいて、用紙が厚紙であるか普通紙であるか薄紙であるかを判定し、第２フィルタ部１４２ｂのバンドパスフィルタを設定する。用紙厚さ判定部１５７が可能な限り早いタイミングでバンドパスフィルタを設定できるように、音発生部１１４ａ及び第１マイクロフォン１１５ａは第２マイクロフォン１１５ｂより上流側に設けられることが好ましい。
【０１１０】
また、第１マイクロフォン１１５ａ及び第２マイクロフォン１１５ｂは、筐体外部で発生する音を可能な限り集音しないように、給紙ローラ１１１及びリタードローラ１１２より下流側に設けられることが好ましい。したがって、音発生部１１４ａも給紙ローラ１１１及びリタードローラ１１２より下流側に設けられることが好ましい。
【０１１１】
音発生部１１４ａより上流側でジャムが発生した場合、用紙厚さ判定部１５７は、まだ第２フィルタ部１４２ｂのバンドパスフィルタを設定していない。したがって、音ジャム判定部１５４は、初期設定されているバンドパスフィルタが適用された第２音信号に基づいて、ジャムが発生したか否かを判定する。しかし、音発生部１１４ａより下流側でジャムが発生した場合、用紙厚さ判定部１５７により、用紙の厚さが判定され、用紙の厚さに応じた適切なバンドパスフィルタが設定される。したがって、音ジャム判定部１５４は、適切なバンドパスフィルタが適用された第２音信号に基づいて、ジャムが発生したか否かを良好に判定することができる。また、複数の用紙が搬送される場合、各用紙の種類は同じである可能性が高く、二枚目以降の用紙については、適切なバンドパスフィルタが適用された第２音信号に基づいて、ジャムが発生したか否かを良好に判定することができる。
【０１１２】
図１２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。
【０１１３】
図１２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。
【０１１４】
最初に、位置ジャム判定部１５５は、第２用紙検出部１１３で用紙の先端が検出されるまで待機する（ステップＳ５０１）。位置ジャム判定部１５５は、第２用紙検出部１１３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１１３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１１７及び第１従動ローラ１１８の上流において用紙の先端が検出されたと判定する。
【０１１５】
次に、第２用紙検出部１１３で用紙の先端が検出されると、位置ジャム判定部１５５は、計時を開始する（ステップＳ５０２）。
【０１１６】
次に、位置ジャム判定部１５５は、第３用紙検出部１１９で用紙の先端が検出されたか否かを判定する（ステップＳ５０３）。位置ジャム判定部１５５は、第３用紙検出部１１９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１１９の位置、すなわち第１搬送ローラ１１７及び第１従動ローラ１１８の下流、かつ撮像部１２０の上流において用紙の先端が検出されたと判定する。
【０１１７】
第３用紙検出部１１９で用紙の先端が検出されると、位置ジャム判定部１５５は、位置ジャム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。
【０１１８】
一方、第３用紙検出部１１９で用紙の先端が検出されていないと、位置ジャム判定部１５５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Ｓ５０５）。所定時間が経過していなければ、位置ジャム判定部１５５は、ステップＳ５０３へ処理を戻し、再度、第３用紙検出部１１９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１５５は、位置ジャムが発生したと判定し（ステップＳ５０６）、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。
【０１１９】
なお、中央処理部１５０は、第３用紙検出部１１９からの第３用紙検出信号により、第１搬送ローラ１１７と第１従動ローラ１１８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１１３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１５５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１１９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。
【０１２０】
図１３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。
【０１２１】
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Ｓ２０３において実行される。
【０１２２】
最初に、重送判定部１５６は、超音波センサ１１６から超音波信号を取得する（ステップＳ６０１）。
【０１２３】
次に、重送判定部１５６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Ｓ６０２）。
【０１２４】
図１４は、超音波信号の特性について説明するための図である。
【０１２５】
図１４のグラフ１４００において、実線１４０１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１４０２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１４００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１４０３において点線１４０２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。
【０１２６】
重送判定部１５６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Ｓ６０３）、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Ｓ６０４）、一連のステップを終了する。なお、用紙搬送装置において重送判定処理が必要でない場合には、省略してもよい。
【０１２７】
以上詳述したように、用紙搬送装置１００は、図４、図５、図６及び図９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、音発生部１１４ａを用紙に接触させて発生させた音に基づいて、用紙の厚さを判定する。用紙搬送装置１００は、用紙の厚さに応じて、ジャムの判定に用いる音に適用させるバンドパスフィルタを適切に設定することが可能となり、音ジャムが発生したか否かを高精度に判定することが可能となった。
【０１２８】
図１５は、用紙厚さ判定処理の動作の他の例を示すフローチャートである。
【０１２９】
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９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１５に示すフローチャートでは、図９に示すフローチャートと異なり、用紙厚さ判定部１５７は、周波数信号に基づいて用紙厚さを判定するのではなく、第１音信号の周波数成分に基づいて用紙厚さを判定する。図１５に示すステップＳ７０１〜Ｓ７０２、Ｓ７０９〜７１１の処理は、図９に示すステップＳ４０１〜Ｓ４０２、Ｓ４１１〜Ｓ４１３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Ｓ７０３〜Ｓ７０８の処理についてのみ説明する。
【０１３０】
このフローチャートが実行される場合、第１フィルタ部１４２ａに、厚紙用周波数帯域、普通紙用周波数帯域、及び薄紙用周波数帯域をそれぞれ通過させる複数のバンドパスフィルタを備えておく。本例では、厚紙用周波数帯域を３４００Ｈｚ〜３６００Ｈｚ、普通紙用周波数帯域を４７００Ｈｚ〜４９００Ｈｚ、薄紙用周波数帯域を８７００Ｈｚ〜８９００Ｈｚとした。
【０１３１】
第１音信号出力部１４１ａは、第１マイクロフォン１１５ａが出力した信号に、厚紙用バンドパスフィルタを適用させた第１音信号（以下、厚紙判定用音信号と称する）を出力する。また、第１音信号出力部１４１ａは、第１マイクロフォン１１５ａが出力した信号に、普通紙用バンドパスフィルタを適用させた第１音信号（以下、普通紙判定用音信号と称する）を出力する。また、第１音信号出力部１４１ａは、第１マイクロフォン１１５ａが出力した信号に、薄紙用バンドパスフィルタを適用させた第１音信号（以下、薄紙判定用音信号と称する）を出力する。
【０１３２】
ステップＳ７０３において、用紙厚さ判定部１５７は、第１音信号出力部１４１ａから厚紙判定用音信号、普通紙判定用音信号及び薄紙判定用音信号を取得する。
【０１３３】
次に、用紙厚さ判定部１５７は、厚紙判定用音信号、普通紙判定用音信号及び薄紙判定用音信号のうち、厚紙判定用音信号の信号レベルが最大であるか否かを判定する（ステップＳ７０４）。用紙厚さ判定部１５７は、厚紙判定用音信号の信号レベルが最大である場合、その用紙は厚紙であると判定する（ステップＳ７０５）。
【０１３４】
一方、用紙厚さ判定部１５７は、厚紙判定用音信号の信号レベルが最大でない場合、薄紙判定用音信号の信号レベルが最大であるか否かを判定する（ステップＳ７０６）。用紙厚さ判定部１５７は、薄紙判定用音信号の信号レベルが最大でない場合、その用紙は普通紙であると判定し（ステップＳ７０７）、薄紙判定用音信号の信号レベルが最大である場合、その用紙は薄紙であると判定する（ステップＳ７０８）。
【０１３５】
以上詳述したように、用紙搬送装置１００は、図４、図５、図６及び図１５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、音発生部１１４ａを用紙に接触させて発生させた音の周波数成分に基づいて、用紙の厚さを判定する。用紙搬送装置１００は、用紙の厚さに応じて、ジャムの判定に用いる音に適用させるバンドパスフィルタを適切に設定することが可能となり、音ジャムが発生したか否かを高精度に判定することが可能となった。
【０１３６】
図１６は、他の音発生部の例を説明するための図である。
【０１３７】
図１６Ａに示す音発生部１１４ｂは、図２に示す音発生部１１４ａの代わりに用いられる。音発生部１１４ｂは、給紙ローラ１１１の回転軸１２４に取り付けられ、給紙ローラ１１１の回転にともなって回転する。音発生部１１４ｂの外周面には、用紙Ｐと接触する突起部１２３ｂが設けられている。音発生部１１４ｂが用いられる場合、図９のフローチャートにおいて、ステップＳ４０１及びＳ４０２の処理は省略され、中央処理部１５０が駆動部１４５を駆動して給紙ローラ１１１を回転させた直後に、ステップＳ４０３の第１音信号の取得処理が行われる。
【０１３８】
図１６Ｂに示す音発生部１１４ｃは、図２に示す音発生部１１４ａの代わりに用いられる。音発生部１１４ｃは、給紙ローラ１１１の回転軸１２４に取り付けられ、給紙ローラ１１１の回転にともなって回転する。音発生部１１４ｃは、偏芯構造を有し、回転軸１２４に取り付けられている部分と反対側の端部１２３ｃが用紙Ｐと接触して音を発生させる。音発生部１１４ｃが用いられる場合、図９のフローチャートにおいて、ステップＳ４０１及びＳ４０２の処理は省略され、中央処理部１５０が駆動部１４５を駆動して給紙ローラ１１１を回転させた直後に、ステップＳ４０３の第１音信号の取得処理が行われる。
【０１３９】
図１６Ｃに示す音発生部１１４ｄは、図２に示す音発生部１１４ａの代わりに用いられる。音発生部１１４ｄは、給紙ローラ１１１の回転軸１２４に取り付けられ、給紙ローラ１１１の回転にともなって回転する。音発生部１１４ｄは、一部がカットされた円形構造を有し、そのカットされた部分の一端１２３ｄが用紙Ｐと接触して音を発生させる。音発生部１１４ｄが用いられる場合、図９のフローチャートにおいて、ステップＳ４０１及びＳ４０２の処理は省略され、中央処理部１５０が駆動部１４５を駆動して給紙ローラ１１１を回転させた直後に、ステップＳ４０３の第１音信号の取得処理が行われる。
【０１４０】
また、音発生部として、用紙搬送路の下側ガイド１０７ａ上にゴム片又は突起部を設けて、そのゴム片又は突起部が設けられた位置を用紙が通過するときに音が発生するようにしてもよい。
【０１４１】
以上詳述したように、用紙搬送装置１００は、音発生部１１４ｂ、１１４ｃまたは１１４ｄによって発生した音に基づいて、用紙の厚さを判定するので、ジャムの判定に用いる音に適用させるバンドパスフィルタを適切に設定することが可能となった。
【０１４２】
さらに、用紙搬送装置１００では、音発生部１１４ｂ、１１４ｃ又は１１４ｄを給紙ローラ１１１の回転軸１２４に直接取り付けているので、音発生部１１４ｂ、１１４ｃ又は１１４ｄを駆動するための駆動伝達手段を省略でき、装置コストの低減が可能となった。
【０１４３】
図１７は、用紙厚さ判定処理の動作のさらに他の例を示すフローチャートである。
【０１４４】
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９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１７に示すフローチャートでは、図９に示すフローチャートと異なり、用紙厚さ判定部１５７は、厚紙を検出した場合、重送判定閾値を変更する。図１７に示すステップＳ８０１〜Ｓ８１１、Ｓ８１３〜Ｓ８１４の処理は、図９に示すステップＳ４０１〜Ｓ４１１、Ｓ４１２〜Ｓ４１３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Ｓ８１２の処理についてのみ説明する。また、図１７に示すフローチャートにおいて、用紙厚さ判定部１５７は、重送判定部１５６が兼用してもよい。
【０１４５】
用紙厚さ判定部１５７は、ステップＳ８０７において用紙が厚紙であると判定した場合、重送判定閾値を低減させて、重送の判定方法を変更する（ステップＳ８１２）。
【０１４６】
図１８は、厚紙が搬送されている場合の超音波信号の特性について説明するための図である。
【０１４７】
図１８のグラフ１８００では、図１４のグラフ１４００と同様に、実線１４０１は単数の普通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１４０２は普通紙の重送が発生している場合の超音波信号の特性を示している。一方、実線１８０１は、厚紙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している。厚紙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１５６は、用紙の重送が発生したと誤って判定する。
【０１４８】
用紙厚さ判定部１５７は、重送判定閾値を、普通紙の重送が発生している場合の区間１４０３における超音波信号の信号値と、厚紙が一枚だけ搬送されている場合の超音波信号の信号値の間の値ＴｈＡ’に設定する。
【０１４９】
以上詳述したように、用紙搬送装置１００は、図４、図５、図６及び図１７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、音発生部１１４ａを用紙に接触させて発生させた音に基づいて、用紙の厚さを判定する。用紙搬送装置１００は、用紙の厚さに応じて、重送判定閾値を適切に設定することが可能となり、重送が発生したか否かを高精度に判定することが可能となった。
【０１５０】
図１９は、他の用紙搬送装置２００内部の搬送経路を説明するための図である。
【０１５１】
図１９に示す用紙搬送装置２００は、図２に示す用紙搬送装置１００の第１マイクロフォン１１５ａを省略したものである。この用紙搬送装置２００では、第１マイクロフォン１１５ａは、第２マイクロフォン１１５ｂと兼用され、第２マイクロフォン１１５ｂは、用紙が搬送中に発生する音とともに、音発生部１１４ａによって発生された音を集音する。
【０１５２】
図２０は、用紙搬送装置２００の概略構成を示すブロック図である。
【０１５３】
用紙搬送装置２００は、図３に示す用紙搬送装置１００の各部のうち、第１音信号出力部１４１ａを省略したものである。用紙搬送装置２００では、第１音信号出力部１４１ａは、第２音信号出力部１４１ｂと兼用され、用紙厚さ判定部１５７は、第２音信号に基づいて、搬送される用紙の厚さを判定する。
【０１５４】
用紙搬送装置２００では、用紙厚さ判定部１５７は、図９のステップＳ４０３において、第２音信号出力部１４１ｂから第２音信号を取得し、ステップＳ４０４において、第２音信号を周波数変換した周波数信号を生成する。
【０１５５】
以上詳述したように、用紙搬送装置２００は、第１マイクロフォン１１５ａと第２マイクロフォン１１５ｂを兼用しているので、装置の軽量化及び装置コストの低減が可能となった。
【０１５６】
図２１は、他の用紙搬送装置３００内部の搬送経路を説明するための図である。
【０１５７】
図２１に示す用紙搬送装置３００は、図２に示す用紙搬送装置１００の音発生部１１４ａ及び第１マイクロフォン１１５ａの位置を給紙ローラ１１１及びリタードローラ１１２の上流にずらしたものである。
【０１５８】
図２２は、用紙厚さ判定処理の動作のさらに他の例を示すフローチャートである。
【０１５９】
このフローチャートは、用紙搬送装置３００において、前述した図１７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２２に示すフローチャートは、図１７に示すフローチャートと異なり、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を回転させる前に実行される。図２２に示すステップＳ９０３〜Ｓ９１４の処理は、図１７に示すステップＳ８０３〜Ｓ８１４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Ｓ９０１〜Ｓ９０２の処理についてのみ説明する。
【０１６０】
ステップＳ９０１において、用紙厚さ判定部１５７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。
【０１６１】
次に、用紙厚さ判定部１５７は、操作ボタン１０６が押下されたことを検出すると、駆動部１４５を駆動して音発生部１１４ａを回転させる（ステップＳ９０２）。
【０１６２】
一方、図４のステップＳ１０３において、中央処理部１５０は、図２２の用紙厚さ判定処理が完了するまで待機する。中央処理部１５０は、第２フィルタ部１４２ｂのバンドパスフィルタ及び重送判定閾値が設定されてから、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１１７及び第２搬送ローラ１２１を回転させて、用紙を搬送させる。
【０１６３】
つまり、用紙搬送装置３００では、音発生部１１４ａは、用紙台１０３に載置されている状態の用紙に接触して音を発生させ、用紙厚さ判定部１５７は、用紙が搬送される前に用紙の厚さを判定し、バンドパスフィルタ及び重送判定閾値を設定する。したがって、用紙搬送装置３００では、音ジャム判定処理及び重送判定処理が実行される前に、搬送される用紙の厚さに応じたバンドパスフィルタ及び重送判定閾値が確実に設定することができる。
【０１６４】
以上詳述したように、用紙搬送装置１００は、図４、図５、図６及び図２２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、バンドパスフィルタ及び重送判定閾値を、用紙が搬送される前に確実に設定することが可能となった。したがって、用紙搬送装置１００は、音ジャムが発生したか否かと、重送が発生したか否かをより高精度に判定することが可能となった。
【符号の説明】
【０１６５】
１００、２００、３００    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    第２用紙検出部
１１４    音発生部
１１５ａ    第１マイクロフォン
１１５ｂ    第２マイクロフォン
１１６    超音波センサ
１１９    第３用紙検出部
１２０    撮像部
１４１ａ    第１音信号出力部
１４１ｂ    第２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    搬送異常判定部
１５４    音ジャム判定部
１５５    位置ジャム判定部
１５６    重送判定部
１５７    用紙厚さ判定部
【要約】      （修正有）【課題】用紙搬送について異常が発生したか否かを高精度に判定することが可能な用紙搬送装置を提供する。【解決手段】用紙搬送装置１００は、用紙に接触して用紙から音を発生させる音発生部１１４ａと、音発生部によって発生された音に応じた第１音信号を出力する第１音信号出力部と、用紙搬送について異常が発生したか否かを判定する搬送異常判定部と、を有し、搬送異常判定部は、第１音信号に基づいて異常が発生したか否かの判定方法を変更する。【選択図】図２【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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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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