(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体輸送経路沿いでの媒体ジャミングを通知する方法であって、
（ａ）媒体を媒体輸送経路に沿い運搬するのに用いられる１個又は複数個のローラと、
（ｂ）運搬中の媒体の音響を検知してその音響を表す信号を生成するマイクロホンと、
（ｃ）その信号から音響値を生成するプロセッサであり、更に
（ｉ）音響値に応じ移動窓総和(moving window sum)を算出し、
（ｉｉ）音響値に応じ大振幅カウント(high amplitude count)を算出し、且つ
（ｉｉｉ）音響値に応じポストローラ総和(post roller sum)を算出するプロセッサ
と、
（ｄ）移動窓総和、大振幅カウント又はポストローラ総和に応じ媒体ジャミングを通知することと、
を有する方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、（ｃ）（ｉ）にて、所定の期間における音響値の総和を算出する方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法であって、（ｃ）（ｉｉ）にて、大振幅音響しきい値より大きい音響値の総和を算出する方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法であって、（ｃ）（ｉｉｉ）にて、媒体輸送経路の領域のうちいずれかのローラより後にある領域からの音響値の総和を算出する方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法であって、（ｄ）にて、移動窓総和が移動窓総和しきい値より大きいときに媒体ジャミングを通知する方法。
【請求項６】
請求項１記載の方法であって、（ｄ）にて、大振幅カウントが大振幅カウントしきい値より大きいときに媒体ジャミングを通知する方法。
【請求項７】
請求項１記載の方法であって、（ｄ）にて、ポストローラ総和がポストローラ総和しきい値より大きいときに媒体ジャミングを通知する方法。
【請求項８】
媒体輸送経路沿いでの媒体ジャミングを通知する方法であって、
（ａ）媒体を媒体輸送経路に沿い運搬するのに用いられる１個又は複数個のローラと、
（ｂ）運搬中の媒体の音響を検知してその音響を表す信号を生成するマイクロホンと、
（ｃ）その信号から音響値を生成するプロセッサであり、更に
（ｉ）音響値に応じ移動窓総和(moving window sum)を算出し、
（ｉｉ）音響値に応じ大振幅カウント(high amplitude count)を算出し、
（ｉｉｉ）音響値に応じポストローラ総和(post roller sum)を算出し、且つ
（ｉｖ）音響値に応じプレローラ総和(pre roller sum)を算出するプロセッサと、
（ｄ）移動窓総和、大振幅カウント、ポストローラ総和又はプレローラ総和に応じ媒体ジャミングを通知することと、
を有する方法。
【請求項９】
請求項８記載の方法であって、（ｃ）（ｉ）にて、所定の期間における音響値の総和を算出する方法。
【請求項１０】
請求項８記載の方法であって、（ｃ）（ｉｉ）にて、大振幅音響しきい値より大きい音響値の総和を算出する方法。
【請求項１１】
請求項８記載の方法であって、（ｃ）（ｉｉｉ）にて、媒体輸送経路の領域のうちいずれかのローラより後にある領域からの音響値の総和を算出する方法。
【請求項１２】
請求項８記載の方法であって、（ｃ）（ｉｖ）にて、媒体輸送経路の領域のうちいずれかのローラより前にある領域からの音響値の総和を算出する方法。
【請求項１３】
請求項８記載の方法であって、（ｄ）にて、移動窓総和が移動窓総和しきい値より大きいときに媒体ジャミングを通知する方法。
【請求項１４】
請求項８記載の方法であって、（ｄ）にて、大振幅カウントが大振幅カウントしきい値より大きいときに媒体ジャミングを通知する方法。
【請求項１５】
請求項８記載の方法であって、（ｄ）にて、ポストローラ総和がポストローラ総和しきい値より大きいときに媒体ジャミングを通知する方法。
【請求項１６】
請求項８記載の方法であって、（ｄ）にて、プレローラ総和がプレローラ総和しきい値より大きいときに媒体ジャミングを通知する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連技術の相互参照］
本願は、２０１３年３月６日付米国特許出願第１３／７８６５０２号に基づく優先権主張を伴う；これは「媒体ジャミングの音響検知」(AUDIO DETECTION OF MEDIUM JAM)と題するものであり、この参照を以てその全内容が本願に繰り入れられる。本願出願人を譲受人とする係属中の２０１１年１２月１６日付米国特許出願第１３／３１２６０１号を参照する；これは、「音響に基づくダメージ検知」(Sound-Based Damage Detection)と題し且つＳｙｒａｃｕｓｅ  ｅｔ  ａｌ．を発明者とするものであり、その内容が本願に繰り入れられる。
【０００２】
［発明の分野］
本発明は、媒体輸送システムにおける媒体ジャミングの通知の分野、より具体的には媒体ジャミングを通知すべく音響値を検知及び処理する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
本件技術分野に習熟した者（いわゆる当業者）にとり周知の通り、用紙輸送経路に沿い動いている間に紙シートが発生させる音響を用いその紙の状態を診断することができる。静寂又は均一な音響は、恐らく、用紙輸送経路に沿いその紙が正常に又は無問題で通過したことを表している。大音又は不均一な音響は、恐らく、紙シートの通過が邪魔されたこと、例えばジャミング、破れその他、紙の物理的損傷が原因で停止したことを表している。本願出願人を譲受人、Ｈｉｌｔｏｎ  ｅｔ  ａｌ．を発明者とし、「シートの状態を検知する装置」(Apparatus for Detecting the Condition of a Sheet)と題する特許文献１では、特殊形状を有する用紙輸送シリンダを使用して用紙輸送雑音の診断品質を向上させ、用紙損傷を検知できるようにしている。この手法には、その特殊な用紙輸送シリンダの構成が原因で用紙内に応力が引き起こされるため、高い輸送速度での円滑な用紙輸送が邪魔されかねないという問題がある。本願出願人を譲受人、Ｎｉｔｔａを発明者とし、「自動給紙機構を有する画像形成装置」(Image Forming Apparatus with Automatic Paper Supply Mechanism)と題する特許文献２には、用紙輸送経路沿いの様々な個所で紙シートの通過時点を検出できるよう光学又は機械式のセンサを使用することが記載されている。輸送開始後所定時間で所定個所にその紙が到達していなければ、用紙ジャミングが生じたと推定される。この手法には、光学式及び機械式センサの物理的検知範囲がかなり局所的であるため、そうしたセンサを用紙輸送経路に沿い幾つか配置し使用する必要がある、という問題がある。本願出願人を譲受人、Ｈｏｎｇｏ  ｅｔ  ａｌ．を発明者とし、「給紙装置、画像走査装置、給紙方法及びコンピュータ可読媒体」(Paper Feeding Device, Image Scanning Device, Paper Feeding Method and Computer Readable Medium)と題する特許文献３には、進行途上にある用紙ジャミングの音響を検知すべく用紙送給経路の始まり付近にマイクロホンを配置することが記載されている。マイクロホンからの信号は、所与のしきい値を上回る音響標本値の個数を所与幅のサンプリング窓内で計数することによって処理される。その計数値が十分に大きければ用紙ジャミングとの信号を発する。この手法には、上述した従来型手法の如く用紙が輸送経路沿いに動くにつれその用紙についての局所的（位置的）情報が失われるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第４４６３６０７号明細書
【特許文献２】米国特許第５３９３０４３号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１２／０２３５９２９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
なおも求められているのは、用紙輸送経路沿いでの用紙ジャミングを通知するための高速且つロバストな技術であって、単一の用紙センサを使用すると共にその用紙センサからの信号を単純に処理するもの、特にその用紙輸送経路に沿った用紙の位置を取り入れる形態のそれである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、媒体輸送経路沿いでの媒体ジャミングを通知する方法であって、
媒体を媒体輸送経路に沿い運搬するのに用いられる１個又は複数個のローラと、
運搬中の媒体の音響を検知してその音響を表す信号を生成するマイクロホンと、
その信号から音響値を生成するプロセッサであり、更に
音響値に応じ移動窓総和(moving window sum)を算出し、
音響値に応じ大振幅カウント(high amplitude count)を算出し、且つ
音響値に応じポストローラ総和(post roller sum)を算出するプロセッサと、
移動窓総和、大振幅カウント又はポストローラ総和に応じ媒体ジャミングを通知することと、
を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明には、その性質上局所的な光学的又は機械的手法に比べ広い物理領域に亘り、マイクロホンで媒体ジャミングの音響を検知できる、という長所がある。そのため、数個必要であった光学式又は機械式センサを１個のマイクロホンで置き換えることができる。
【０００８】
本発明には、更に、媒体輸送経路全体に亘り且つ媒体輸送経路沿いの特定諸個所での音響値が処理されるため、多くの従来式手法に比べ媒体ジャミング検知の精度及び信頼性が改善される、という長所がある。
【０００９】
本発明には、更に、マイクロホン信号から生成された音響値の総和を算出しているため音響値処理が単純である、という長所がある。高度に情報処理集約的な手法、例えばメディアンフィルタリング等の信号処理手法や周波数空間への変換が採られないため、多くの従来式手法に比べ顕著に少ない情報処理リソース及び処理時間で済む音響値処理となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る媒体輸送システムの構成要素を示す上位概念図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る媒体ジャミング通知プロセスを描いたブロック図である。
【図３】図１中の音響値の一例を示す図である。
【図４】図３中のジャミングテストブロックに関し更なる詳細を示すブロック図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る媒体ジャミング通知プロセスを描いたブロック図である。
【図６】図５中のジャミングテストブロックに関し更なる詳細を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ご理解頂けるように、別紙図面は本発明の概念を描出するためのものであり、原寸に対し忠実な縮尺であるとは限らない。
【００１２】
以下の記述では、通常はソフトウェアプログラムとして実現されるであろう条件に従い本発明の幾つかの実施形態を説明する。いわゆる当業者には直ちにご理解頂けるように、そうしたソフトウェアの等価物をハードウェアでも構築可能である。画像操作アルゴリズム及びシステムは周知であるので、本願での説明は、特に、本発明に係る方法の一部を構成し又はそれとより密に連携するアルゴリズム及びシステムに的を絞ることにする。そうしたアルゴリズム及びシステムの他の構成、並びにそれにまつわる信号を処理例えば生成するためのハードウェア及びソフトウェアであって、本願中で具体的に説明又は記述されていないものは、そうしたシステム、アルゴリズム、部材及び要素であって本件技術分野にて既知のものから選ぶことができる。これから本発明に従い説明するシステムなら、本願中で具体的に説明、示唆又は記述されていないが本発明の実施に役立つソフトウェアが、従来からありまた本件技術分野における通常の習熟範囲内である。
【００１３】
図１は、本発明の好適な実施形態に係る媒体輸送システムのブロック図である。媒体１１０は、第１ローラ１２０と総称する一組のローラと、第２ローラ１４０と総称する一組のローラとにより、媒体輸送経路１００に沿い動かされる。媒体１１０の例は紙、写真フィルム及び磁気記録媒体である。いわゆる当業者には他例の媒体１１０が自明であろう。マイクロホン１３０は、媒体輸送経路１００に沿い運搬中の媒体１１０の音響を検知し、その音響を表す信号１５０を生成する。マイクロホン１３０の例はオーディオマイクロホン、静電センサ及び圧電センサである。いわゆる当業者には他例のマイクロホン１３０が自明であろう。プロセッサ１６０は信号１５０から音響値１７０を生成する。
【００１４】
図２は、本発明の好適な実施形態の信号処理部分のフローチャートである。移動窓総和算出ブロック２００では、音響値１７０（図１）から移動窓総和２１０を生成する。大振幅カウント算出ブロック２２０では、音響値１７０（図１）から大振幅カウント２３０を生成する。ポストローラ総和算出ブロック２４０では、音響値１７０（図１）からポストローラ総和２５０を生成する。ジャミングテストブロック２６０では移動窓総和２１０、大振幅カウント２３０及びポストローラ総和２５０をテストし、媒体ジャミングが検知された場合はイエス結果を生成してジャミング２７０を通知する一方、媒体ジャミングが検知されなかった場合はノー結果を生成して媒体輸送システムに動作２８０を継続させる。媒体ジャミングの例は、媒体輸送経路１００（図１）に沿った媒体移動の停止、媒体１１０（図１）のシートをいちどきに１枚しか運搬できないように設計されている媒体輸送経路１００（図１）内への媒体１１０（図１）のシート複数枚の同時送給、並びに媒体１１０（図１）に対する皺縒れ、破れその他の物理的損傷である。いわゆる当業者には他例の媒体ジャミングが自明であろう。
【００１５】
図３は、媒体輸送経路１００（図１）に沿った媒体１１０（図１）の正常通過によりもたらされる一組の音響値１７０（図１）の一例である。媒体１１０（図１）の音響のマイクロホン１３０（図１）による検知は図３中の信号開始３００にて始まる。図３中の領域Ａは、第１ローラ１２０（図１）から第２ローラ１４０（図１）へと通過中の媒体１１０（図１）に対応している。図３中の領域Ｂは、第２ローラ１４０（図１）の近辺にある媒体１１０（図１）に対応している。図３中の領域Ｃは、第２ローラ１４０（図１）を通過した後の媒体１１０（図１）に対応している。図３中の領域Ｄは、領域Ｃを通過した媒体１１０（図１）に対応している。図３中の領域Ｅは、領域Ｄを通過した後の媒体１１０（図１）に対応している。
【００１６】
図２中、移動窓総和算出ブロック２００では、最近Ｎ1個の音響値１７０（図１）の総和を算出する；Ｎ1は典型的には１０００である。この移動総和計算は信号開始３００（図３）にて始まり、媒体ジャミングが検知されるまで又は音響値１７０（図１）の終わりに達するまで続く。大振幅カウント算出ブロック２２０では大振幅しきい値よりも大きな音響値１７０（図１）の個数を計数する；大振幅しきい値は、媒体輸送経路１００（図１）に沿った媒体１１０（図１）の正常通過によりもたらされる音響値１７０（図１）の大半より大きくなるよう設定されている。この大振幅計数は信号開始３００（図３）にて始まり、媒体ジャミングが検知されるまで又は音響値１７０（図１）の終わりに達するまで続く。ポストローラ総和算出ブロック２４０では、音響値１７０（図１）の総和であって図３中の領域Ｃ、Ｄ及びＥに対応するものを少なくとも一通り算出する。本発明の好適な実施形態では、ポストローラ総和算出ブロック２４０にて、音響値１７０（図１）の総和を三通り算出する。ポストローラ総和算出ブロック２４０では、音響値１７０（図１）の総和であって図３中の領域Ｃに対応するものを算出することにより、第１ポストローラ総和を算出する。図３中の領域Ｃ内には、典型的には５００個の音響値１７０（図１）がある。ポストローラ総和算出ブロック２４０では、音響値１７０（図１）の総和であって図３中の領域Ｄに対応するものを算出することにより、第２ポストローラ総和を算出する。図３中の領域Ｄ内には、典型的には５００個の音響値１７０（図１）がある。ポストローラ総和算出ブロック２４０では、図３中の領域Ｃ、Ｄ及びＥ内で最近Ｎ2個の音響値１７０（図１）の移動総和を算出することにより、第３ポストローラ総和を算出する；Ｎ2は典型的には５００である。
【００１７】
図４はジャミングテストブロック２６０（図２）の詳細図である。ブロック４００では移動窓総和Ｗ，２１０（図２）を移動窓総和しきい値ＴWと比較する。移動窓総和Ｗ，２１０（図２）が移動窓総和しきい値ＴWより大きい場合はジャミング２７０（図２）を通知する。移動窓総和Ｗ，２１０（図２）が移動窓総和しきい値ＴW以下の場合は、ブロック４１０にて大振幅カウントＡ，２３０（図２）を大振幅カウントしきい値ＴAと比較する。大振幅カウントＡ，２３０（図２）が大振幅カウントしきい値ＴAより大きい場合はジャミング２７０（図２）を通知する。大振幅カウントＡ，２３０（図２）が大振幅カウントしきい値ＴA以下の場合は、ブロック４２０にて、ポストローラ総和２５０（図２）のうち第１ポストローラ総和Ｐ1並びにポストローラ総和２５０（図２）のうち第２ポストローラ総和Ｐ2を第１ポストローラ総和しきい値Ｔ12と比較する。ポストローラ総和２５０（図２）のうち第１ポストローラ総和Ｐ1並びにポストローラ総和２５０（図２）のうち第２ポストローラ総和Ｐ2が第１ポストローラ総和しきい値Ｔ12より大きい場合はジャミング２７０（図２）を通知する。ポストローラ総和２５０（図２）のうち第１ポストローラ総和Ｐ1又はポストローラ総和２５０（図２）のうち第２ポストローラ総和Ｐ2が第１ポストローラ総和しきい値Ｔ12以下の場合は、ブロック４３０にて、ポストローラ総和２５０（図２）のうち第３ポストローラ総和Ｐ3を第２ポストローラ総和しきい値Ｔ3と比較する。ポストローラ総和２５０（図２）のうち第３ポストローラ総和Ｐ3が第２ポストローラ総和しきい値Ｔ3より大きい場合はジャミング２７０（図２）を通知する。ポストローラ総和２５０（図２）のうち第３ポストローラ総和Ｐ3が第２ポストローラ総和しきい値Ｔ3以下の場合は媒体輸送システムが動作２８０（図２）を継続する。
【００１８】
図５は、本発明の他の実施形態の信号処理部分のフローチャートである。移動窓総和算出ブロック５００では、音響値１７０（図１）から移動窓総和５０５を生成する。大振幅カウント算出ブロック５１０では、音響値１７０（図１）から大振幅カウント５１５を生成する。プレローラ総和(pre roller sum)算出ブロック５２０では、音響値１７０（図１）からプレローラ総和５２５を生成する。ポストローラ総和算出ブロック５３０では、音響値１７０（図１）からポストローラ総和５３５を生成する。ジャミングテストブロック５４０では移動窓総和５０５、大振幅カウント５１５、プレローラ総和５２５及びポストローラ総和５３５をテストし、媒体ジャミングが検知された場合はイエス結果を生成してジャミング５５０を通知する一方、媒体ジャミングが検知されなかった場合はノー結果を生成して媒体輸送システムに動作５４５を継続させる。
【００１９】
図５中、移動窓総和算出ブロック５００は上述した移動窓総和算出ブロック２００（図２）と同様である。大振幅カウント算出ブロック２２０は、上述した大振幅カウント算出ブロック２２０（図２）と同様である。プレローラ総和算出ブロック５２０では、図３中の領域Ａ内で最近Ｎ3個の音響値１７０（図１）の移動総和を算出することにより、プレローラ総和５２５を算出する；Ｎ3は典型的には５００である。ポストローラ総和算出ブロック５３０は、上述したポストローラ総和算出ブロック２４０と同様である。
【００２０】
図６はジャミングテストブロック５４０（図５）の詳細図である。ブロック６００では移動窓総和Ｗ，５０５（図５）を移動窓総和しきい値ＴWと比較する。移動窓総和Ｗ，５０５（図５）が移動窓総和しきい値ＴWより大きい場合はジャミング５５０（図５）を通知する。移動窓総和Ｗ，５０５（図５）が移動窓総和しきい値ＴW以下の場合は、ブロック６１０にて、大振幅カウントＡ，５１５（図５）を大振幅カウントしきい値ＴAと比較する。大振幅カウントＡ，５１５（図５）が大振幅カウントしきい値ＴAより大きい場合はジャミング５５０（図５）を通知する。大振幅カウントＡ，５１５（図５）が大振幅カウントしきい値ＴA以下の場合は、ブロック６２０にて、プレローラ総和５２５（図５）をプレローラ総和しきい値Ｔ0と比較する。プレローラ総和５２５（図５）がプレローラ総和しきい値Ｔ0より大きい場合はジャミング５５０（図５）を通知する。プレローラ総和５２５（図５）がプレローラ総和しきい値Ｔ0以下の場合は、ブロック６３０にて、ポストローラ総和５３５（図５）のうち第１ポストローラ総和Ｐ1並びにポストローラ総和５３５（図５）のうち第２ポストローラ総和Ｐ2を第１ポストローラ総和しきい値Ｔ12と比較する。ポストローラ総和５３５（図５）のうち第１ポストローラ総和Ｐ1並びにポストローラ総和５３５（図５）のうち第２ポストローラ総和Ｐ2が第１ポストローラ総和しきい値Ｔ12より大きい場合はジャミング５５０（図５）を通知する。ポストローラ総和５３５（図５）のうち第１ポストローラ総和Ｐ1又はポストローラ総和５３５（図５）のうち第２ポストローラ総和Ｐ2が第１ポストローラ総和しきい値Ｔ12以下の場合は、ブロック６４０にて、ポストローラ総和５３５（図５）のうち第３ポストローラ総和Ｐ3を第２ポストローラ総和しきい値Ｔ3と比較する。ポストローラ総和５３５（図５）のうち第３ポストローラ総和Ｐ3が第２ポストローラ総和しきい値Ｔ3より大きい場合はジャミング５５０（図５）を通知する。ポストローラ総和５３５（図５）のうち第３ポストローラ総和Ｐ3が第２ポストローラ総和しきい値Ｔ3以下の場合は、媒体輸送システムが動作５４５（図５）を継続する。
【００２１】
コンピュータプログラム製品には１個又は複数個の恒久的且つ有形的なコンピュータ可読保存媒体が含まれうる；例えば磁気ディスク（フロッピーディスク（商標）等）又は磁気テープを初めとする磁気保存媒体、光ディスク、光テープ又は機械可読バーコードを初めとする光保存媒体、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又はリードオンリメモリ（ＲＯＭ）を初めとする固体電子保存デバイス、或いは他の任意の物理デバイス又は媒体である；これは、本発明に係る方法を実行すべく１個又は複数個のコンピュータを制御する命令群を有するコンピュータプログラムの保存に使用される。
【００２２】
本発明に付きその好適な実施形態を個別参照して詳説したが、ご理解頂けるように、本発明の技術的範囲及び神髄の枠内で変更及び変形を施すことができる。
【符号の説明】
【００２３】
１００  媒体輸送経路、１１０  媒体、１２０  第１ローラ、１３０  マイクロホン、１４０  第２ローラ、１５０  信号、１６０  プロセッサ、１７０  音響値、２００，５００  移動窓総和算出ブロック、２１０，５０５  移動窓総和、２２０，５１０  大振幅カウント算出ブロック、２３０，５１５  大振幅カウント、２４０，５３０  ポストローラ総和算出ブロック、２５０，５３５  ポストローラ総和、２６０，５４０  ジャミングテストブロック、２７０，５５０  ジャミング、２８０，５４５  継続、３００  信号開始、４００，６００  移動窓総和比較ブロック、４１０，６１０  大振幅カウント比較ブロック、４２０，６３０  第１及び第２ポストローラ総和比較ブロック、４３０，６４０  第３ポストローラ総和比較ブロック、５２０  プレローラ総和算出ブロック、５２５  プレローラ総和、６２０  プレローラ総和比較ブロック。
【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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