(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を出力する超音波発振器と、
前記超音波発振器と対向して配置され、受信した超音波に応じた信号を出力する超音波受信器と、
前記超音波発振器が出力する超音波の振幅が最も大きい周波数であるピーク周波数を含む第１周波数帯域及び前記ピーク周波数を含まない第２周波数帯域の何れかに通過周波数帯域を変更可能なフィルタと、
前記フィルタの通過周波数帯域を設定する設定部と、
前記フィルタを用いて処理した前記信号の信号値に基づいて、用紙の重送が発生したことを検出する検出部と、を有し、
前記設定部は、前記第１周波数帯域に設定された前記フィルタを用いて処理した前記信号の信号値が異常判定用閾値以下であるか否かを判定し、前記信号値が前記異常判定用閾値より大きい場合、前記フィルタの通過周波数帯域を前記第２周波数帯域に設定する、
ことを特徴とする重送検出装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記信号の信号値を重送判定用閾値と比較することにより、用紙の重送が発生したことを検出し、
前記設定部は、前記フィルタの通過周波数帯域を前記第２周波数帯域に設定した場合、前記重送判定用閾値を変更する、請求項１に記載の重送検出装置。
【請求項３】
前記設定部は、前記フィルタの通過周波数帯域を前記第２周波数帯域に設定した場合、前記超音波発振器が出力する超音波の強さを変更する、請求項１または２に記載の重送検出装置。
【請求項４】
前記超音波受信器が出力した前記信号を増幅する増幅器をさらに有し、
前記設定部は、前記フィルタの通過周波数帯域を前記第２周波数帯域に設定した場合、前記増幅器による増幅率を変更する、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】
前記設定部は、前記超音波発振器が超音波を出力している状態で前記超音波受信器が出力した前記信号に基づいて前記信号値が前記異常判定用閾値以下であるか否かを判定する、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】
前記設定部は、前記超音波発振器が超音波を出力していない状態で前記超音波受信器が出力した前記信号に基づいて前記信号値が前記異常判定用閾値以下であるか否かを判定する、請求項１〜４の何れか一項に記載の重送検出装置。
【請求項７】
超音波を出力する超音波発振器と、前記超音波発振器と対向して配置され、受信した超音波に応じた信号を出力する超音波受信器と、前記超音波発振器が出力する超音波の振幅が最も大きい周波数であるピーク周波数を含む第１周波数帯域及び前記ピーク周波数を含まない第２周波数帯域の何れかに通過周波数帯域を変更可能なフィルタと、を有する重送検出装置における重送検出方法であって、
前記フィルタの通過周波数帯域を設定し、
前記フィルタを用いて処理した前記信号の信号値に基づいて、用紙の重送が発生したことを検出する、ことを含み、
前記設定において、前記第１周波数帯域に設定された前記フィルタを用いて処理した前記信号の信号値が異常判定用閾値以下であるか否かを判定し、前記信号値が前記異常判定用閾値より大きい場合、前記フィルタの通過周波数帯域を前記第２周波数帯域に設定する、
ことを特徴とする重送検出方法。
【請求項８】
超音波を出力する超音波発振器と、前記超音波発振器と対向して配置され、受信した超音波に応じた信号を出力する超音波受信器と、前記超音波発振器が出力する超音波の振幅が最も大きい周波数であるピーク周波数を含む第１周波数帯域及び前記ピーク周波数を含まない第２周波数帯域の何れかに通過周波数帯域を変更可能なフィルタと、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、
前記フィルタの通過周波数帯域を設定し、
前記フィルタを用いて処理した前記信号の信号値に基づいて、用紙の重送が発生したことを検出する、ことを前記重送検出装置に実行させ、
前記設定において、前記第１周波数帯域に設定された前記フィルタを用いて処理した前記信号の信号値が異常判定用閾値以下であるか否かを判定し、前記信号値が前記異常判定用閾値より大きい場合、前記フィルタの通過周波数帯域を前記第２周波数帯域に設定する、
ことを特徴とする制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重送検出装置、重送検出方法及び制御プログラムに関し、特に、超音波発振器及び超音波受信器を用いて重送を検出する重送検出装置、重送検出方法及び制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
原稿を搬送し、搬送した原稿の画像を読み取るスキャナ等の装置は、複数枚の原稿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、超音波を出力する超音波発振器と、受信した超音波に応じた信号を出力する超音波受信器とを備え、原稿が搬送された時に超音波受信器が出力した信号に基づいて重送を検出する。しかしながら、このような重送検出装置は、通常、ＤＣ−ＤＣ（Direct Current）コンバータ等のスイッチング方式を用いた変換器を有している。このような変換器はスイッチングノイズを発生する可能性があり、超音波受信器が、超音波発振器が出力した超音波とともにこのスイッチングノイズを受信すると、重送を正しく検出できなくなる可能性がある。
【０００３】
超音波送信機と超音波受信機とを備え、超音波受信機が受信する超音波の受信レベルに基づいて超音波送信機と超音波受信機との間を通過するシート状物の重複を検出する重複検出装置が開示されている。この重複検出装置は、超音波送信機が送信する超音波の駆動周波数を変化させた時の超音波の受信レベルの中から最大の受信レベルを抽出する。そして、重複検出装置は、最大の受信レベルが得られた時の超音波の駆動周波数をシート状物の重複検出に際する最適駆動周波数として自動設定する（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−７３６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
重送検出装置では、装置コスト又は装置サイズの増大を抑制しつつ、重送の誤検出を抑制することが望まれている。
【０００６】
本発明の目的は、装置コスト又は装置サイズの増大を抑制しつつ、重送の誤検出を抑制することが可能な重送検出装置、重送検出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】
【０００７】
本発明の一側面に係る重送検出装置は、超音波を出力する超音波発振器と、超音波発振器と対向して配置され、受信した超音波に応じた信号を出力する超音波受信器と、超音波発振器が出力する超音波のピーク周波数を含む第１周波数帯域及びピーク周波数を含まない第２周波数帯域の何れかに通過周波数帯域を変更可能なフィルタと、フィルタの通過周波数帯域を設定する設定部と、フィルタを用いて処理した信号の信号値に基づいて、用紙の重送が発生したことを検出する検出部と、を有し、設定部は、第１周波数帯域に設定されたフィルタを用いて処理した信号の信号値が異常判定用閾値以下であるか否かを判定し、信号値が異常判定用閾値より大きい場合、フィルタの通過周波数帯域を第２周波数帯域に設定する。
【０００８】
本発明の一側面に係る重送検出方法は、超音波を出力する超音波発振器と、超音波発振器と対向して配置され、受信した超音波に応じた信号を出力する超音波受信器と、超音波発振器が出力する超音波のピーク周波数を含む第１周波数帯域及びピーク周波数を含まない第２周波数帯域の何れかに通過周波数帯域を変更可能なフィルタと、を有する重送検出装置における重送検出方法であって、フィルタの通過周波数帯域を設定し、フィルタを用いて処理した信号の信号値に基づいて、用紙の重送が発生したことを検出する、ことを含み、設定において、第１周波数帯域に設定されたフィルタを用いて処理した信号の信号値が異常判定用閾値以下であるか否かを判定し、信号値が異常判定用閾値より大きい場合、フィルタの通過周波数帯域を第２周波数帯域に設定する。
【０００９】
本発明の一側面に係る制御プログラムは、超音波を出力する超音波発振器と、超音波発振器と対向して配置され、受信した超音波に応じた信号を出力する超音波受信器と、超音波発振器が出力する超音波のピーク周波数を含む第１周波数帯域及びピーク周波数を含まない第２周波数帯域の何れかに通過周波数帯域を変更可能なフィルタと、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、フィルタの通過周波数帯域を設定し、フィルタを用いて処理した信号の信号値に基づいて、用紙の重送が発生したことを検出する、ことを重送検出装置に実行させ、設定において、第１周波数帯域に設定されたフィルタを用いて処理した信号の信号値が異常判定用閾値以下であるか否かを判定し、信号値が異常判定用閾値より大きい場合、フィルタの通過周波数帯域を第２周波数帯域に設定する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、重送検出装置は、装置コスト又は装置サイズの増大を抑制しつつ、重送の誤検出を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る原稿搬送装置１００を示す斜視図である。
【図２】原稿搬送装置１００内部の搬送経路を説明するための図である。
【図３】原稿搬送装置１００の概略構成を示すブロック図である。
【図４】記憶装置１５０及びＣＰＵ１６０の概略構成を示す図である。
【図５】設定処理の動作の例を示すフローチャートである。
【図６】第２超音波信号とノイズ成分について説明するための図である。
【図７】原稿読取処理の動作の例を示すフローチャートである。
【図８】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９】第２超音波信号の特性について説明するための図である。
【図１０】他の原稿搬送装置２００の概略構成を示すブロック図である。
【図１１】処理回路２５０の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一側面に係る原稿搬送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。
【００１３】
図１は、イメージスキャナとして構成された原稿搬送装置１００を示す斜視図である。
【００１４】
原稿搬送装置１００は、重送検出装置の一例であり、下側筐体１０１、上側筐体１０２、原稿台１０３、排出台１０５及び操作ボタン１０６等を備える。
【００１５】
上側筐体１０２は、原稿搬送装置１００の上面を覆う位置に配置され、原稿つまり時、原稿搬送装置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。
【００１６】
原稿台１０３は、原稿を載置可能に下側筐体１０１に係合している。原稿台１０３には、原稿の搬送方向と直行する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。以下では、サイドガイド１０４ａ及び１０４ｂを総じてサイドガイド１０４と称する場合がある。
【００１７】
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、排出された原稿を保持することが可能となる。
【００１８】
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。
【００１９】
図２は、原稿搬送装置１００内部の搬送経路を説明するための図である。
【００２０】
原稿搬送装置１００内部の搬送経路は、第１原稿検出センサ１１１、給送ローラ１１２ａ、１１２ｂ、ブレーキローラ１１３ａ、１１３ｂ、第２原稿検出センサ１１４、超音波発振器１１５ａ、超音波受信器１１５ｂ、第１搬送ローラ１１６ａ、１１６ｂ、第１従動ローラ１１７ａ、１１７ｂ、第３原稿検出センサ１１８、第１撮像装置１１９ａ、第２撮像装置１１９ｂ、第２搬送ローラ１２０ａ、１２０ｂ及び第２従動ローラ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１従動ローラ１１７ａ及び１１７ｂを総じて第１従動ローラ１１７と称する場合がある。また、第２搬送ローラ１２０ａ及び１２０ｂを総じて第２搬送ローラ１２０と称する場合がある。また、第２従動ローラ１２１ａ及び１２１ｂを総じて第２従動ローラ１２１と称する場合がある。
【００２２】
下側筐体１０１の上面は原稿の搬送路の下側ガイド１０７ａを形成し、上側筐体１０２の下面は原稿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は原稿の搬送方向を示す。以下では、上流とは原稿の搬送方向Ａ２の上流のことをいい、下流とは原稿の搬送方向Ａ２の下流のことをいう。
【００２３】
第１原稿検出センサ１１１は、給送ローラ１１２及びブレーキローラ１１３の上流側に配置される接触検出センサを有し、原稿台１０３に原稿が載置されているか否かを検出する。第１原稿検出センサ１１１は、原稿台１０３に原稿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原稿検出信号を生成して出力する。
【００２４】
第２原稿検出センサ１１４は、給送ローラ１１２及びブレーキローラ１１３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、その位置に原稿が存在するか否かを検出する。第２原稿検出センサ１１４は、その位置に原稿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原稿検出信号を生成して出力する。
【００２５】
超音波発振器１１５ａ及び超音波受信器１１５ｂは、原稿の搬送路の近傍に、搬送路を挟んで対向して配置される。超音波発振器１１５ａは超音波を出力する。一方、超音波受信器１１５ｂは、超音波発振器１１５ａにより発振され、原稿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第１超音波信号を生成して出力する。超音波受信器１１５ｂは、超音波発振器１１５ａ以外の部品から出力されたノイズに基づく超音波も受信するため、超音波受信器１１５ｂが生成する第１超音波信号には、ノイズ成分が含まれる。以下では、超音波発振器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。
【００２６】
第３原稿検出センサ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撮像装置１１９ａ及び第２撮像装置１１９ｂの上流側に配置される接触検出センサを有し、その位置に原稿が存在するか否かを検出する。第３原稿検出センサ１１８は、その位置に原稿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原稿検出信号を生成して出力する。
【００２７】
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撮像センサを有する。この撮像センサは、原稿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。この撮像センサは、原稿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撮像装置１１９ａ及び第２撮像装置１１９ｂを一方だけ配置し、原稿の片面だけを読み取るようにしてもよい。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。以下では、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。
【００２８】
原稿台１０３に載置された原稿は、給送ローラ１１２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の間を原稿搬送方向Ａ２に向かって搬送される。ブレーキローラ１１３は、原稿搬送時、図２の矢印Ａ４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、原稿台１０３に複数の原稿が載置されている場合、原稿台１０３に載置されている原稿のうち給送ローラ１１２と接触している原稿のみが分離される。これにより、分離された原稿以外の原稿の搬送が制限されるように動作する（重送の防止）。給送ローラ１１２及びブレーキローラ１１３は、原稿の分離部として機能する。
【００２９】
原稿は、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。原稿は、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原稿は、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。
【００３０】
図３は、原稿搬送装置１００の概略構成を示すブロック図である。
【００３１】
原稿搬送装置１００は、前述した構成に加えて、第１画像Ａ／Ｄ変換器１４０ａ、第２画像Ａ／Ｄ変換器１４０ｂ、超音波検出回路１４１、駆動装置１４６、インタフェース装置１４７、記憶装置１５０及びＣＰＵ（Central Processing Unit）１６０等をさらに有する。
【００３２】
第１画像Ａ／Ｄ変換器１４０ａは、第１撮像装置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、ＣＰＵ１６０に出力する。同様に、第２画像Ａ／Ｄ変換器１４０ｂは、第２撮像装置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、ＣＰＵ１６０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。
【００３３】
超音波検出回路１４１は、超音波センサ１１５に加えて、前段増幅器１４２、フィルタ１４３、後段増幅器１４４及びピークホールド回路１４５等を含んでいる。
【００３４】
超音波発振器１１５ａが出力する超音波の強さは、ＣＰＵ１６０により変更可能であり、ＣＰＵ１６０から設定される。ＣＰＵ１６０は、超音波発振器１１５ａの駆動パルス数を変更することにより、超音波発振器１１５ａが出力する超音波の発振回数を変更して、超音波の強さを変更する。または、ＣＰＵ１６０は、超音波発振器１１５ａに印加する発振電圧を変更することにより、超音波発振器１１５ａが出力する超音波の振幅を変更して、超音波の強さを変更する。
【００３５】
前段増幅器１４２は、超音波センサ１１５から出力された第１超音波信号を増幅させてフィルタ１４３に出力する。前段増幅器１４２による第１増幅率は、ＣＰＵ１６０により変更可能であり、ＣＰＵ１６０から設定される。
【００３６】
フィルタ１４３は、前段増幅器１４２から出力された信号に対して、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、後段増幅器１４４に出力する。バンドパスフィルタが通過させる通過周波数帯域は、ＣＰＵ１６０により変更可能であり、ＣＰＵ１６０から設定される。原稿搬送装置１００の起動時に設定される通過周波数帯域は、超音波発振器１１５ａが出力する超音波のピーク周波数を含む第１周波数帯域である。ピーク周波数は、超音波発振器１１５ａが出力する超音波の振幅が最も大きい周波数であり、超音波発振器１１５ａの発振周波数の中心周波数である。
【００３７】
原稿搬送装置１００の起動後に、ＣＰＵ１６０によって変更される通過周波数帯域には、ピーク周波数を含まない第２周波数帯域が含まれる。例えば、ピーク周波数が３００ｋＨｚである場合、第１周波数帯域は２７５ｋＨｚ〜３２５ｋＨｚの範囲であり、第２周波数帯域は３２５ｋＨｚ〜３７５ｋＨｚの範囲である。なお、第２周波数帯域として複数の帯域が予め定められていてもよい。例えば、第２周波数帯域として、３２５ｋＨｚ〜３７５ｋＨｚの範囲以外に、２２５ｋＨｚ〜２７５ｋＨｚの範囲、３７５ｋＨｚ〜４２５ｋＨｚの範囲、１７５ｋＨｚ〜２２５ｋＨｚの範囲等が定められる。
【００３８】
後段増幅器１４４は、フィルタ１４３から出力された信号を増幅させてピークホールド回路１４５に出力する。後段増幅器１４４による第２増幅率は、ＣＰＵ１６０により変更可能であり、ＣＰＵ１６０から設定される。
【００３９】
ピークホールド回路１４５は、後段増幅器１４４から出力された信号についてピークホールドを取った第２超音波信号を生成し、ＣＰＵ１６０に出力する。ピークホールド回路１４５は、後段増幅器１４４から出力された信号の極大値を一定のホールド期間だけホールドすることにより第２超音波信号を生成する。
【００４０】
駆動装置１４６は、１つ又は複数のモータを含み、ＣＰＵ１６０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及び第２搬送ローラ１２０を回転させて原稿の搬送動作を行う。
【００４１】
インタフェース装置１４７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読取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１４７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。
【００４２】
記憶装置１５０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１５０には、原稿搬送装置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、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１５０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。さらに、記憶装置１５０には、読取画像が格納される。
【００４３】
ＣＰＵ１６０は、予め記憶装置１５０に記憶されているプログラムに基づいて動作する。なお、ＣＰＵ１６０に代えて、ＤＳＰ（digital signal processor）、ＬＳＩ（large scale integration）等が用いられてもよい。また、ＣＰＵ１６０に代えて、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programming Gate Array）等が用いられてもよい。
【００４４】
ＣＰＵ１６０は、操作ボタン１０６、第１原稿検出センサ１１１、第２原稿検出センサ１１４、第３原稿検出センサ１１８、第１撮像装置１１９ａ、第２撮像装置１１９ｂ、第１画像Ａ／Ｄ変換器１４０ａ、第２画像Ａ／Ｄ変換器１４０ｂ、超音波検出回路１４１、駆動装置１４６、インタフェース装置１４７及び記憶装置１５０等と接続され、これらの各部を制御する。ＣＰＵ１６０は、駆動装置１４６の駆動制御、撮像装置１１９の原稿読取制御等を行い、読取画像を取得する。また、ＣＰＵ１６０は、超音波検出回路１４１の設定制御、重送検出処理等を行う。
【００４５】
図４は、記憶装置１５０及びＣＰＵ１６０の概略構成を示す図である。
【００４６】
図４に示すように、記憶装置１５０には、設定プログラム１５１、制御プログラム１５２、画像生成プログラム１５３及び検出プログラム１５４等の各プログラムが記憶される。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。ＣＰＵ１６０は、記憶装置１５０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とにより、設定部１６１、制御部１６２、画像生成部１６３及び検出部１６４として機能する。
【００４７】
図５は、超音波検出回路１４１の設定処理の動作の例を示すフローチャートである。
【００４８】
以下、図５に示したフローチャートを参照しつつ、超音波検出回路１４１の設定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１５０に記憶されているプログラムに基づき主にＣＰＵ１６０により原稿搬送装置１００の各要素と協働して実行される。図５に示す動作のフローは、装置起動時に実行される。なお、図５に示す動作のフローは、原稿読取処理が実行されていない任意のタイミングに、定期的に、又は利用者からの指示に従って、実行されてもよい。
【００４９】
最初に、設定部１６１は、超音波検出回路１４１の初期設定を実行する（ステップＳ１０１）。設定部１６１は、原稿搬送装置１００の起動時、超音波発振器１１５ａによる超音波の出力をＯＦＦに設定する。また、設定部１６１は、フィルタ１４３の通過周波数帯域を第１周波数帯域に設定し、超音波発振器１１５ａが出力する超音波の強さを初期値に設定し、前段増幅器１４２の第１増幅率及び後段増幅器１４４の第２増幅率を初期値に設定する。さらに、設定部１６１は、重送判定閾値を初期値に設定する。重送判定閾値は、検出部１６４が第２超音波信号の信号値と比較することにより、用紙の重送が発生したことを検出するための閾値である。
【００５０】
次に、設定部１６１は、超音波検出回路１４１が出力した第２超音波信号を取得する（ステップＳ１０２）。この第２超音波信号は、超音波発振器１１５ａが超音波を出力していない状態で超音波受信器１１５ｂが出力した第１超音波信号から生成される。この第２超音波信号は、この第１超音波信号を、前段増幅器１４２により初期値の第１増幅率で増幅し、第１周波数帯域に設定されたフィルタ１４３を用いて処理し、後段増幅器１４４により初期値の第２増幅率で増幅した信号である。
【００５１】
次に、設定部１６１は、取得した第２超音波信号の信号値が異常判定用閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。異常判定用閾値は、事前の実験により測定された、超音波発振器１１５ａが超音波を出力していない状態における第２超音波信号の信号値より大きい値に設定される。異常判定用閾値は、例えば事前の実験により測定された、超音波発振器１１５ａが超音波を出力していない状態における第２超音波信号の信号値と、超音波発振器１１５ａが超音波を出力している状態における第２超音波信号の信号値の中間値に設定される。
【００５２】
第２超音波信号の信号値が異常判定用閾値より大きい場合、設定部１６１は、第２超音波信号の信号値が異常であると判定する（ステップＳ１０４）。
【００５３】
設定部１６１は、第２超音波信号の信号値が異常であると判定した場合、フィルタ１４３の通過周波数帯域を第２周波数帯域に設定する（ステップＳ１０５）。なお、この処理は、ステップＳ１０３において第２超音波信号の信号値が異常判定用閾値より大きいと判定する度に実行される。設定部１６１は、予め定められた第２周波数帯域の内、第１周波数帯域に近い帯域から順に選択し、フィルタ１４３の通過周波数帯域として設定する。
【００５４】
設定部１６１は、フィルタ１４３の通過周波数帯域を第２周波数帯域に設定した場合、重送判定閾値、超音波発振器１１５ａが出力する超音波の強さ、前段増幅器１４２による第１増幅率、又は、後段増幅器１４４による第２増幅率を変更する（ステップＳ１０６）。
【００５５】
設定部１６１は、通過周波数帯域を第２周波数帯域に設定した場合の重送判定閾値を、通過周波数帯域を第１周波数帯域に設定している場合の重送判定閾値（初期値）より小さい値に変更する。
【００５６】
または、設定部１６１は、通過周波数帯域を第２周波数帯域に設定した場合の超音波の強さが、通過周波数帯域を第１周波数帯域に設定している場合の超音波の強さ（初期値）より大きくなるように変更する。
【００５７】
または、設定部１６１は、通過周波数帯域を第２周波数帯域に設定した場合の第１増幅率又は第２増幅率が、通過周波数帯域を第１周波数帯域に設定した場合の第１増幅率又は第２増幅率（初期値）より大きくなるように変更する。
【００５８】
なお、設定部１６１は、重送判定閾値、超音波の強さ、第１増幅率又は第２増幅率の内の少なくとも一つを変更すればよい。また、設定部１６１は、重送判定閾値、超音波の強さ、第１増幅率又は第２増幅率の内の複数又は全てを変更してもよい。その場合、設定するパラメータの組合せを記憶装置１５０に予め記憶しておき、設定部１６１は、記憶装置１５０からパラメータの組合せを読み出して設定する。
【００５９】
次に、設定部１６１は、処理をステップＳ１０２に戻し、第２超音波信号の信号値が異常判定用閾値以下になるまで、ステップＳ１０２〜Ｓ１０６の処理を繰り返す。
【００６０】
一方、ステップＳ１０３において、第２超音波信号の信号値が異常判定用閾値以下である場合、設定部１６１は、第２超音波信号の信号値が正常であると判定し（ステップＳ１０７）、一連のステップを終了する。
【００６１】
なお、ステップＳ１０１において、設定部１６１は、超音波発振器１１５ａによる超音波の出力をＯＮに設定しておいてもよい。その場合、異常判定用閾値は、事前の実験により測定された、超音波発振器１１５ａが超音波を出力している状態における第２超音波信号の信号値より大きい値に設定される。この場合、ステップＳ１０２において設定部１６１が取得する第２超音波信号は、超音波発振器１１５ａが超音波を出力している状態で超音波受信器１１５ｂが出力した第１超音波信号から生成される。
【００６２】
以下、図５に示したフローチャートに従って超音波検出回路１４１の各パラメータを変更することの意義について説明する。
【００６３】
図６は、第２超音波信号とノイズ成分について説明するための図である。
【００６４】
図６の横軸は周波数を示し、縦軸は信号値を示す。信号６０１は、超音波発振器１１５ａが超音波を出力している状態で生成された第２超音波信号の一例である。信号６０２は、超音波発振器１１５ａが超音波を出力しておらず且つ前段増幅器１４２に電圧を供給するＤＣ−ＤＣコンバータからスイッチングノイズが発生している状態で生成された第２超音波信号の一例である。
【００６５】
図６に示す例では、超音波発振器１１５ａが出力する超音波のピーク周波数は略３００ｋＨｚである。第２超音波信号６０１の信号値は、３００ｋＨｚをピークとし、３００ｋＨｚから離れるほどなだらかに減少していく。第２超音波信号６０１の信号値は、３００ｋＨｚを中心とする５０ｋＨｚ幅Ａの範囲で特に大きい値を有している。図示されないが、第２超音波信号６０１の信号値は、２００ｋＨｚ〜４００ｋＨｚの範囲で０より大きい値を有し、２００ｋＨｚ以下及び４００ｋＨｚ以上の範囲では０になっている。
【００６６】
一方、ＤＣ−ＤＣコンバータから発生したスイッチングノイズのピーク周波数も略３００ｋＨｚである。第２超音波信号６０２の信号値は、３００ｋＨｚをピークとし、３００ｋＨｚから離れると急峻に減少している。第２超音波信号６０２の信号値は、３００ｋＨｚを中心とする５ｋＨｚ幅Ｂの範囲で特に大きい値を有し、２７５ｋＨｚ以下及び３２５ｋＨｚ以上の範囲では０になっている。
【００６７】
一般に、ＤＣ−ＤＣコンバータは、スイッチング周波数を略３００ｋＨｚにして使用することにより、電源効率を最も高くすることができる。一方、ＤＣ−ＤＣコンバータのスイッチング周波数を略３００ｋＨｚにすることにより、略３００ｋＨｚの周波数を有するスイッチングノイズ（リップルノイズ）が発生し、第２超音波信号に影響を与える。但し、スイッチングノイズの振幅（レベル）及び周波数は、装置毎のケーブルホーミング等の製造ばらつき、又は、装置が使用される環境の温度、湿度等によって変化する。そのため、ＤＣ−ＤＣコンバータのスイッチング周波数を、電源効率を最も高くすることができる略３００ｋＨｚにした場合でも、第２超音波信号に与える影響が十分に小さく、重送の誤検出は発生しない可能性もある。
【００６８】
そこで、設定部１６１は、装置起動時に、フィルタ１４３の通過周波数帯域を超音波のピーク周波数（３００ｋＨｚ）を中心とした５０ｋＨｚ幅Ａの第１周波数帯域Ｆ１（２７５ｋＨｚ〜３２５ｋＨｚ）に設定する（図５のステップＳ１０１参照）。一方、設定部１６１は、第２超音波信号の信号値が異常判定用閾値より大きい場合、第２超音波信号がＤＣ−ＤＣコンバータのスイッチングノイズの影響を受けており、異常になっていると判定する（ステップＳ１０４参照）。その場合、設定部１６１は、フィルタ１４３の通過周波数帯域を超音波のピーク周波数（３００ｋＨｚ）を含まない５０ｋＨｚ幅の第２周波数帯域Ｆ２（３２５ｋＨｚ〜３７５ｋＨｚ）に設定する（ステップＳ１０５参照）。第２周波数帯域Ｆ２は、ＤＣ−ＤＣコンバータのスイッチング周波数も含まないため、第２超音波信号は、ＤＣ−ＤＣコンバータのスイッチングノイズの影響を受けなくなる。
【００６９】
しかしながら、図６に示すように、第２周波数帯域Ｆ２では、超音波発振器１１５ａが超音波を出力している状態で生成される第２超音波信号６０１の信号値も小さくなる。そこで、設定部１６１は、第２超音波信号６０１の信号値が小さくても重送を正しく検出できるように、重送判定閾値、超音波発振器１１５ａが出力する超音波の強さ、第１増幅率又は第２増幅率を変更する（ステップＳ１０６参照）。これにより、原稿搬送装置１００は、ＤＣ−ＤＣコンバータのスイッチングノイズの影響を受けることなく、重送を正しく検出することができる。
【００７０】
なお、ＤＣ−ＤＣコンバータと前段増幅器１４２の間にレギュレータを設けることによりスイッチングノイズを除去することができるが、その場合、レギュレータによって装置コスト及び装置サイズが増大する。また、超音波発振器１１５ａが出力する超音波の周波数を変更することにより第２超音波信号の周波数帯域を変更することも可能であるが、超音波の周波数を変更するための回路を設けることによって装置コスト及び装置サイズが増大する。一方、帯域可変フィルタは帯域固定フィルタとのコスト差及びサイズ差が小さいため、原稿搬送装置１００は、装置コスト又は装置サイズが増大することを抑制しつつ、重送の誤検出を抑制することができる。
【００７１】
図７は、原稿搬送装置１００の原稿読取処理の動作の例を示すフローチャートである。
【００７２】
以下、図７に示したフローチャートを参照しつつ、原稿搬送装置１００の原稿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１５０に記憶されているプログラムに基づき主にＣＰＵ１６０により原稿搬送装置１００の各要素と協働して実行される。図７に示す動作のフローは、定期的に実行される。
【００７３】
最初に、制御部１６２は、利用者により、原稿の読み取りを指示するための操作ボタン１０６が押下されて、原稿の読み取りを指示する操作検出信号を操作ボタン１０６から受信するまで待機する（ステップＳ２０１）。
【００７４】
次に、制御部１６２は、第１原稿検出センサ１１１から受信する第１原稿検出信号に基づいて原稿台１０３に原稿が載置されているか否かを判定する（ステップＳ２０２）。
【００７５】
原稿台１０３に原稿が載置されていない場合、制御部１６２は、ステップＳ２０１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。
【００７６】
一方、原稿台１０３に原稿が載置されている場合、制御部１６２は、駆動装置１４６を駆動して給送ローラ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１２０を回転させて、原稿を搬送させる（ステップＳ２０３）。
【００７７】
次に、画像生成部１６３は、搬送された原稿を撮像装置１１９に読み取らせ、Ａ／Ｄ変換器１４０を介して読取画像を取得する（ステップＳ２０４）。
【００７８】
次に、画像生成部１６３は、読取画像をインタフェース装置１４７を介して不図示の情報処理装置へ送信する（ステップＳ２０５）。なお、情報処理装置と接続されていない場合、画像生成部１６３は、読取画像を記憶装置１５０に記憶しておく。
【００７９】
次に、制御部１６２は、第１原稿検出センサ１１１から受信する第１原稿検出信号に基づいて原稿台１０３に原稿が残っているか否かを判定する（ステップＳ２０６）。
【００８０】
原稿台１０３に原稿が残っている場合、制御部１６２は、ステップＳ２０３へ処理を戻し、ステップＳ２０３〜Ｓ２０６の処理を繰り返す。一方、原稿台１０３に原稿が残っていない場合、制御部１６２は、一連の処理を終了する。
【００８１】
図８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。
【００８２】
以下、図８に示したフローチャートを参照しつつ、原稿搬送装置１００の重送判定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１５０に記憶されているプログラムに基づき主にＣＰＵ１６０により原稿搬送装置１００の各要素と協働して実行される。図８に示す動作のフローは、原稿搬送時に定期的に実行される。
【００８３】
最初に、検出部１６４は、超音波検出回路１４１から第２超音波信号を取得する（ステップＳ３０１）。
【００８４】
次に、検出部１６４は、取得した第２超音波信号の信号値が、重送判定用閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。
【００８５】
図９は、第２超音波信号の特性について説明するための図である。
【００８６】
図９のグラフ９００において、実線９０１は単数の原稿が搬送されている場合の第２超音波信号の特性を示し、点線９０２は原稿の重送が発生している場合の第２超音波信号の特性を示す。グラフ９００の横軸は時間を示し、縦軸は第２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。そのため、第２超音波信号の信号値が重送判定閾値未満であるか否かにより原稿の重送が発生したか否かを判定することができる。
【００８７】
検出部１６４は、第２超音波信号の信号値が重送判定用閾値未満である場合、原稿の重送が発生したと判定する（ステップＳ３０３）。その場合、検出部１６４は、異常処理として、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、一連のステップを終了する。一方、検出部１６４は、超音波信号の信号値が重送判定用閾値以上である場合、原稿の重送は発生していないと判定し（ステップＳ３０４）、一連のステップを終了する。このように、検出部１６４は、第２超音波信号の信号値を重送判定用閾値と比較することにより、用紙の重送が発生したことを検出する。
【００８８】
以上詳述したように、原稿搬送装置１００は、図５、７及び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、第２超音波信号の信号値が異常判定用閾値より大きい場合、超音波検出回路１４１のフィルタ１４３の通過周波数帯域を変更する。これにより、装置コスト又は装置サイズの増大を抑制しつつ、重送の誤検出を抑制することが可能となった。
【００８９】
図１０は、他の実施形態に係る原稿搬送装置２００の概略構成を示すブロック図である。
【００９０】
原稿搬送装置２００は、原稿搬送装置１００が有する各部に加えて、処理回路２５０を有する。処理回路２５０は、ＤＳＰ、ＬＳＩ、ＡＳＩＣ又はＦＰＧＡ等であり、ＣＰＵ１６０の代わりに、超音波検出回路１４１の設定処理及び重送検出処理を実行する。
【００９１】
図１１は、処理回路２５０の概略構成を示す図である。処理回路２５０は、設定回路２５１及び検出回路２５４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。
【００９２】
設定回路２５１は、設定部の一例である。設定回路２５１は、超音波検出回路１４１の初期設定を実行する。設定回路２５１は、原稿搬送装置２００の起動時、超音波発振器１１５ａによる超音波の出力をＯＦＦに設定するように、超音波発振器１１５ａに超音波制御信号を送信する。また、設定回路２５１は、フィルタ１４３の通過周波数帯域を第１周波数帯域に設定するように、フィルタ１４３に帯域設定信号を送信する。また、設定回路２５１は、超音波発振器１１５ａが出力する超音波の強さを初期値に設定するように、超音波発振器１１５ａに超音波強度設定信号を送信する。また、設定回路２５１は、前段増幅器１４２の第１増幅率を初期値に設定するように、前段増幅器１４２に第１増幅率設定信号を送信し、後段増幅器１４４の第２増幅率を初期値に設定するように、後段増幅器１４４に第２増幅率設定信号を送信する。さらに、設定部１６１は、重送判定閾値を初期値に設定するように、検出回路２５４に閾値設定信号を送信する。
【００９３】
また、設定回路２５１は、超音波検出回路１４１から第２超音波信号を受信する。設定回路２５１は、受信した第２超音波信号の信号値が異常判定用閾値より大きい場合、フィルタ１４３の通過周波数帯域を第２周波数帯域に設定するように、フィルタ１４３に帯域設定信号を送信する。そして、設定回路２５１は、超音波発振器１１５ａが出力する超音波の強さを変更するように、超音波発振器１１５ａに超音波強度設定信号を送信する。また、設定回路２５１は、前段増幅器１４２の第１増幅率を変更するように、前段増幅器１４２に第１増幅率設定信号を送信し、後段増幅器１４４の第２増幅率を変更するように、後段増幅器１４４に第２増幅率設定信号を送信する。さらに、設定回路２５１は、重送判定閾値を変更するように、検出回路２５４に閾値設定信号を送信する。
【００９４】
検出回路２５４は、検出部の一例である。検出回路２５４は、超音波検出回路１４１から第２超音波信号を受信する。検出回路２５４は、第２超音波信号の信号値が重送判定用閾値未満である場合、重送を検出したことを示す検出信号をＣＰＵ１６０に送信する。
【００９５】
以上詳述したように、原稿搬送装置２００においても、原稿搬送装置１００と同様に、装置コスト又は装置サイズの増大を抑制しつつ、重送の誤検出を抑制することが可能となった。
【符号の説明】
【００９６】
１００    原稿搬送装置
１１５ａ    超音波発振器
１１５ｂ    超音波受信器
１４２    前段増幅器
１４３    フィルタ
１４４    後段増幅器
１６１    設定部
１６４    検出部
【図１】
0006559057.tif 000002
【図２】
0006559057.tif 000003
【図３】
0006559057.tif 000004
【図４】
0006559057.tif 000005
【図５】
0006559057.tif 000006
【図６】
0006559057.tif 000007
【図７】
0006559057.tif 000008
【図８】
0006559057.tif 000009
【図９】
0006559057.tif 000010
【図１０】
0006559057.tif 000011
【図１１】
0006559057.tif 000012