用于媒体传送系统中金属物体检测的系统及方法与流程

本发明涉及指示媒体在媒体传送系统中卡住的领域，且特定来说，涉及一种通过检测具有被装订在一起的纸张或被夹在一起的纸的文档来防止媒体卡住的方法及系统。

背景技术：

在文档扫描仪及其它媒体传送系统中，硬拷贝媒体可能有时会在硬拷贝媒体沿着媒体传送路径移动时卡住。通常使用如订书钉及纸夹等的物体将含有若干纸张的硬拷贝媒体固持在一起。在通过文档扫描仪及其它成像装置的媒体传送路径传送这些硬拷贝媒体之前，操作者通常会移除这些订书钉及纸夹。然而，有时操作者未能在通过文档扫描仪传送媒体之前移除这些订书钉及纸夹，或未能注意到所述媒体上的这些东西。这些订书钉及纸夹通常会对硬拷贝媒体、传送媒体路径或文档扫描仪本身造成损坏。另外，如果通过订书钉或纸夹装订的两个或两个以上硬拷贝媒体通过媒体传送路径来传送，那么信息可归因于未能正确地对硬拷贝媒体进行成像而丢失。

虽然其他人已实施了系统以在文档从进纸托盘进入到扫描仪装置中之前检查订书钉，但这些系统受限于检测范围，且可能会未注意到传送到系统中的媒体中包含的订书钉、纸夹或其它物体，且因此可能仍会发生卡住。另外，这些系统不提供定位媒体传送系统内的卡住位置的方法。举例来说，第5,087,027号美国专利包含一种文档处置器系统，其具有订书钉检测器以检测装载到进纸托盘中的文档中的订书钉的存在。然而，此系统仅寻找文档的经预先确定区域中的订书钉，且仅在文档处在进纸托盘中时寻找订书钉。一些文档不能配合到进纸托盘中，且因此在这些文档被传递到扫描仪中之前不能检测到其中的订书钉。另外，许多类型的文档(其包含不同大小的文档)不具有“经预先选择的”订书钉区域。因此，在文档中存在订书钉但所述订书钉不处在文档上订书钉检测器监测的经预先选择的位置中的情况下，此系统可能会未注意到所述订书钉。

需要一种监测输入到媒体传送系统的硬拷贝媒体的订书钉、纸夹或其它金属物体，并在发生卡住的情况下指示硬拷贝媒体沿着硬拷贝媒体传送路径的卡住位置的简单快捷且稳健的技术。

技术实现要素：

本发明涉及一种在硬拷贝媒体沿着文档扫描仪或其它成像或媒体传送装置中的媒体传送路径传送之前检测含有订书钉、纸夹或其它金属紧固夹的硬拷贝媒体的方法及系统。文档扫描仪通常包含一或多个辊，其由电动机驱动以用于沿着媒体传送路径输送媒体。一或多个金属检测器包含于所述扫描仪中以检测被传送的媒体中金属的存在。所述金属检测器产生表示在传感器附近存在金属的信号，所述信号被发送到处理器。所述处理器分析所述信号，且从其产生接近、持续时间及/或强度值。一或多个麦克风也包含于所述扫描仪中，且所述麦克风检测在传送所述媒体时产生的声音。所述麦克风产生表示所述声音的信号，所述信号被发送到所述处理器。所述处理器从所述信号计算声音值，且分析所述计算得到的声音值以及所述接近、持续时间及/或强度值，以便确定是否应归因于在媒体中存在金属或在媒体传送路径内发生卡住而停止媒体沿着传送路径的输送。

所述处理器可包含于计算机系统中，所述计算机系统作为在其中包含麦克风及金属检测器的所述扫描仪系统的部分或与所述扫描仪系统通信。所述处理器可执行存储于非暂时性计算机可读媒体上的计算机程序指令，所述程序指令致使所述处理器从金属检测器获取信号以及响应于由被沿着扫描仪中的媒体传送而传送的媒体产生的声音从多个麦克风获取声音信号。所述计算机可读媒体包含另外指令，其使所述处理器能够根据如下文详细描述的检测方法基于声音信号值确定在被传送的媒体中是否存在金属，以及是否已发生了卡住。

基于所述接近、持续时间及/或强度值及接收到的所述声音信号，所述处理器可基于感测到的媒体的特性改变检测方法。举例来说，如果所述接近、持续时间及/或强度值指示存在金属，那么可降低指示卡住的响度阈值。

与本质上局部的光学或机械方法相比，所述一或多个麦克风可在更大的物理区域内检测媒体卡住的声音。因此，一个麦克风可取代对若干光学或机械传感器的需要。通过使用多个麦克风，可监测更大区域，且可将来自多个麦克风的信号相互比较以比使用一个麦克风更好地确定声源的位置。确定噪声源的位置可有助于确定卡住的位置，因为卡住通常会引起检测到的噪声，且因此噪声源通常是卡住位置。然而，仅使用来自麦克风的信号检测卡住依赖于由硬拷贝媒体起皱产生的噪声。当硬拷贝媒体与订书钉、纸夹或其它金属紧固夹紧密紧固在一起时，硬拷贝媒体不能始终产生足够的响度来使处理器基于对接收到的信号的分析停止硬拷贝媒体传送路径。另外，具有订书钉或纸夹或其它金属紧固夹的单个硬拷贝媒体可能不会发出任何额外噪声。通过包含金属检测器，媒体沿着传送路径的输送可在含有订书钉、纸夹或其它金属紧固夹的硬拷贝媒体被传送到媒体传送路径中太远之前被停止。另外，通过在在系统内检测到含有订书钉、纸夹或其它金属物体的媒体时调整声音阈值，媒体传送系统可能能够更好地确定何时发生卡住。

附图说明

图1是展示呈成像扫描仪形式的媒体传送系统的组件的高级图。

图2是展示媒体传送系统的组件的高级图。

图3是展示媒体传送系统的组件的展开图的高级图。

图4是展示媒体传送系统的一般配置的框图的实例。

图5a到c是展示附着到硬拷贝媒体的金属的不同实例的说明。

图6a到c是从图5a到c中的实例产生的波形的实例。

图7是说明用于检测金属物体的过程的图。

图8是展示声音轮廓与金属检测之间的关系的说明。

图9是说明用于检测与金属检测处理输出组合的声音卡住的处理的图。

图10是说明金属检测器的替代位置的图。

图11是说明金属插入码及对应波形的图。

图12是从图11中的实例产生的波形的实例。

图13是说明使用分段感应检测器的替代实施例的图。

图14是说明使用多个感应检测器找出金属物体的位置的替代实施例的图。

图15是展示图14中的金属物体位置与感应检测器布局之间的关系的说明。

图16是说明图14的替代实施例的图。

具体实施方式

本发明涉及一种媒体传送系统，且特定来说，涉及一种用于检测附着到媒体传送系统内的硬拷贝媒体的订书钉、纸夹及其它金属物体的系统及方法。除了检测金属物体之外，所述系统还包含麦克风以检测通过媒体传送系统传送的文档的声音轮廓，并分析这些声音轮廓以确定卡住的发生及位置。所述方法可使用存储为计算机程序产品上的指令的过程实施。所述计算机程序产品可包含一或多个非暂时性有形计算机可读存储媒体，例如：磁性存储装置(例如磁盘(例如软盘)或磁带)；光学存储媒体(例如光盘、光学磁带或机器可读条形码)；固态电子存储装置(例如随机存取存储器(ram)或只读存储器(rom))；或用于存储具有用于控制一或多个计算机实践根据本发明的方法的指令的计算机程序的任何其它物理装置或媒体。

图1展示媒体传送系统10，其包含扫描仪基座100、扫描仪箱180、进纸托盘110、出纸托盘190及操作控制面板122。扫描仪箱180覆盖媒体传送系统10的顶表面且使用铰链连接到扫描仪基座100。所述铰链允许当扫描仪内存在媒体卡住时或当需要清洁扫描仪时打开及关闭文档扫描仪。

进纸托盘110使用铰链连接到扫描仪基座100，从而允许进纸托盘110打开及关闭，如由箭头a3所说明。进纸托盘110可在扫描时打开及在媒体传送系统10不使用时关闭。当进纸托盘110关闭时，可减小媒体传送系统10的占用面积。将待扫描的硬拷贝媒体115放置到进纸托盘110中。硬拷贝媒体的实例是纸质文档、照相胶片及磁性记录媒体。顶部硬拷贝媒体117是硬拷贝媒体115的堆叠的顶部处的媒体，且是待通过推进辊120拉动到扫描仪中的下一硬拷贝媒体。进纸托盘110具备输入侧导板130a及130b，其可在垂直于硬拷贝媒体115的传送方向上移动。通过将侧导板130a及130b定位成与硬拷贝媒体115的宽度匹配，有可能限制硬拷贝媒体115在进纸托盘110中的移动，以及设置顶部硬拷贝媒体117在媒体传送路径内的位置(合理的左、右或中心)。输入侧导板130a及130b可统称为输入侧导板130。进纸托盘110可附接到致使进纸托盘110将顶部硬拷贝媒体117升高到推进辊120以供扫描或降低进纸托盘110以允许将额外硬拷贝媒体115添加到进纸托盘110的电动机(未展示)。

出纸托盘190通过铰链连接到扫描仪箱180，从而允许如由标记为a1的箭头所展示那样调整出纸托盘190的角度。出纸托盘190具备输出侧导板160a及160b，其可在垂直于硬拷贝媒体115的传送方向，即，从硬拷贝媒体115的传送方向向左及向右的方向上移动。通过将输出侧导板160a及160b定位成与硬拷贝媒体115的宽度匹配，有可能限制输出硬拷贝媒体150在出纸托盘190中的移动。输出侧导板160a及160b可统称为输出侧导板160。提供出纸托盘挡板170以使顶部硬拷贝媒体117在从输出传送辊140顶出之后停止。当出纸托盘190在可用状态(如图1中所展示)时，被顶出的硬拷贝媒体是后缘对准的。在不可用状态中，被顶出的硬拷贝媒体与出纸托盘挡板170前缘对准。

操作者控制面板122附接到扫描仪基座100或扫描仪箱180，且可经倾斜(如由标记为a2的箭头所展示)以允许操作者进行最优定位。操作输入125布置在操作者控制面板122的表面上，从而允许操作者输入命令，例如开始、停止及跳过。操作输入125可为触敏面板的一或多个按钮、开关、部分、视觉显示器128上的可选择图标或任何其它可选择输入机构。跳过命令可允许操作者在扫描时暂时停用多馈送检测、卡住检测或扫描仪的其它特征。操作者控制面板122还包含允许将信息及图像呈现给操作者的操作者显示器128。如上所述，操作者显示器128可包含涉及媒体传送装置的命令及操作的可选择图标。操作者控制面板122还可含有扬声器及led(未展示)以将额外反馈提供到操作者。

图2说明媒体传送系统10内的传送路径。媒体传送系统10内的传送路径具有多个辊，其包含推动辊120、馈送辊223、分离辊220、带离辊260、传送辊265及输出传送辊140。推动辊120及馈送辊223可统称为馈送模块225。麦克风220a、200b、200c、第一媒体传感器205、第二媒体传感器210、超声发射器282及超声接收器284沿着媒体传送路径290定位以在顶部硬拷贝媒体117通过系统传送时感测媒体传送路径290内的媒体及状况。包含箱图像获取单元230及基座图像获取单元234以捕获媒体的图像。

扫描仪底座100的顶表面形成媒体传送路径290的下媒体导板294，而扫描仪箱180的底表面形成媒体传送路径290的上媒体导板292。可提供三角翼185，其帮助将媒体从进纸托盘导引到媒体传送路径290中。如图2中所展示，三角翼可为上媒体导板292的可移除区段，其从上媒体导板292过渡到箱180的扫描仪柜。可使所述三角翼成角以允许麦克风200a、b指向到进纸托盘110中，借此改进信号拾取。

在图2中，箭头a4展示硬拷贝媒体在媒体传送路径290内行进的传送方向。如本文所使用，术语“上游”是指相对于传送方向a4更接近进纸托盘110的位置，而“下游”是指相对于传送方向a4更接近出纸托盘190的位置。第一媒体传感器205具有被布置在推动辊120的上游侧处的检测传感器。第一媒体传感器205可安装在进纸托盘110内，且检测硬拷贝媒体115是否被放置在进纸托盘110上。第一媒体检测器205可为所属领域的技术人员已知的任何形式，其包含但不限于接触传感器及光学传感器。第一媒体传感器205产生且输出第一媒体方向信号，其取决于媒体是否被放置在进纸托盘110上而改变信号值。

第一麦克风200a、第二麦克风200b及第三麦克风200c是声音检测器的实例，其检测由顶部硬拷贝媒体117在通过媒体传送路径290的传送期间产生的声音。所述麦克风产生且输出表示检测到的声音的模拟信号。麦克风200a及200b被布置在推动辊120的左侧及右侧，同时被紧固到扫描仪箱180的前部处的三角翼185。麦克风200a及200b经安装以便向下指向进纸托盘110。为了使由顶部硬拷贝媒体117在媒体的传送期间产生的声音能够由第一麦克风200a及第二麦克风200b更准确地检测到，在三角翼185中面向进纸托盘110提供孔。可使用减振垫片将麦克风200a及200b安装到三角翼185。第三麦克风200c在馈送辊223及分离辊220的下游侧处，同时被紧固到上媒体导板292。在上媒体导板292中面向媒体传送路径290提供第三麦克风200c的孔。可使用减振垫片将麦克风200c安装在上媒体导板292中。作为实例，麦克风可为mems麦克风，使用隔离器材料将其齐平安装到挡板以减少从挡板转移到mems的振动。通过齐平地安装mems，可减小可由麦克风检测到的麦克风后的内部机器噪声量。

第二媒体检测器210被布置在馈送辊223及分离辊220的下游侧处及带离辊260的上游侧处。第二媒体检测器210检测在那个位置处是否存在硬拷贝媒体。第二媒体检测器210产生且输出第二媒体检测信号，其取决于那个位置处是否存在硬拷贝媒体改变信号值。第二媒体检测器210可为所属领域的技术人员已知的任何形式，其包含但不限于接触传感器、运动传感器及光学传感器。

感应传感器215接近媒体从进纸托盘到文档传送路径中的进入点布置。特定来说，感应传感器215可被布置在馈送辊223及分离辊220的下游侧处及第二媒体检测器210的上游侧处。感应传感器215检测是否存在任何金属材料，其包含但不限于附着到硬拷贝媒体的纸夹或订书钉。感应传感器215产生且输出金属检测信号，其取决于是否存在金属材料而改变信号值。感应传感器215可为所属领域的技术人员已知的任何形式，其包含但不限于感应传感器或接近传感器。

一起形成超声传感器280的超声发射器282及超声接收器284接近媒体传送路径290布置，以便跨越媒体传送路径290面向彼此。超声发射器282发射传递穿过顶部硬拷贝媒体117且由超声接收器284检测到的超声波。接着，超声接收器产生且输出信号，其可为对应于检测到的超声波的电信号或数字信号。

可使用多个超声发射器282及超声接收器284。在此情况中，超声发射器282跨越垂直于如由箭头a4标记的传送方向的下媒体导板294定位，而超声接收器284跨越垂直于如由箭头a4标记的传送方向的上媒体导板292定位。

包含具有图像传感器(例如cis(接触图像传感器)或ccd(电荷耦合装置))的箱图像获取单元230。类似地，包含具有图像传感器(例如cis或ccd)的基座图像获取单元234。

随着顶部硬拷贝媒体117行进通过媒体传送路径290，其经过箱成像孔径232及基座成像孔径236。箱成像孔径232是上媒体导板292中的狭槽，而基座成像孔径236是下媒体导板294中的狭槽。箱图像获取单元230在顶部硬拷贝媒体117经过箱成像孔径232时对顶部硬拷贝媒体117的顶表面成像并输出图像信号。基座图像获取单元234在顶部硬拷贝媒体117经过基座成像孔径236时对顶部硬拷贝媒体117的底表面成像并输出图像信号。还有可能配置箱图像获取单元230及基座图像获取单元234，使得仅对顶部硬拷贝媒体117的一个表面进行成像。

顶部硬拷贝媒体117通过多组辊沿着媒体传送路径290移动。所述多组辊由驱动辊及法向力辊组成。驱动辊由将驱动力提供到辊的电动机驱动。法向力辊是自由回转辊，其提供压力以将顶部硬拷贝媒体117捕获在驱动辊与法向力辊之间。在媒体传送系统10中，抓持媒体传送路径290内的顶部硬拷贝媒体117的初始驱动及法向力辊称为带离辊260。沿着媒体传送路径290的额外驱动与法向力辊对称为传送辊265。所述辊可由单个电动机驱动，其中所有辊一起启动及停止。替代地，所述辊可被分组在一起，其中每一组由其自身电动机驱动。这允许在不同时间开始及停止不同电动机组或以不同速度运行不同电动机组。

媒体传送系统10可具有输出传送辊140。输出传送辊140连接到单独驱动电动机，其使顶部硬拷贝媒体117加速或使顶部硬拷贝媒体117减速以用于修改将输出硬拷贝媒体150放置到出纸托盘190中的方法，如以引用方式并入本文中的第7,828,279号美国专利中详细描述。

放置在进纸托盘110上的硬拷贝媒体115在由箭头a4展示的传送方向上通过推动辊120的旋转在下媒体导板294与上媒体导板292之间传送。推动辊120将顶部硬拷贝媒体117拉出进纸托盘110且将其推动到馈送辊223中。分离辊220抵抗馈送辊223的旋转，使得当进纸托盘110具有放置在其上的多个硬拷贝媒体115时，选择仅接触馈送辊223的顶部硬拷贝媒体117以用于馈送到媒体传送路径290中。顶部硬拷贝媒体117下方的硬拷贝媒体115的传送受分离辊220约束以防止一次馈送一个以上媒体，此称为多馈送。

顶部硬拷贝媒体117在带离辊260之间被馈送，且通过传送辊265传送同时由下媒体导板294及上导板292导引。顶部硬拷贝媒体117被发送经过箱图像获取单元230及基座图像获取单元234以用于成像。接着，顶部硬拷贝媒体117由输出传送辊140顶出到出纸托盘190中。除了麦克风200a、200b及200c之外，可接近传送路径的出口提供麦克风297。此麦克风297检测硬拷贝媒体朝向传送路径的端的声音及媒体被输出到出纸托盘中时的声音。检测到的这些声音可用于检测出纸托盘中发生的卡住或文档离开媒体传送装置时的卡住。系统处理单元270监测媒体传送系统10的状态且控制媒体传送系统10的操作，如下文更详细描述。

尽管图2展示了在通常称为顶部馈送机构的馈送配置中的用于选择顶部硬拷贝媒体117的硬拷贝媒体115的堆叠上方的推动辊120，但可使用其它配置。举例来说，推动辊120、馈送辊223及分离辊220可经颠倒使得推动辊选择硬拷贝媒体堆叠115的底部处的硬拷贝媒体。在此配置中，麦克风200a及200b可移动到扫描仪基座100中。

另外，可提供允许操作者在将硬拷贝媒体输送到媒体传送系统中之前检查硬拷贝媒体的金属物体的硬拷贝媒体准备站。硬拷贝媒体准备系统可为进纸托盘的部分，或可为单独准备区域。硬拷贝媒体准备站可包含定位于准备站上的托盘内或感测臂内的一或多个感应传感器。当定位于感测臂中时，操作者可围绕准备站上的媒体移动感测臂，其中所述臂中的感应传感器提供信号以在发现媒体内的金属物体时产生警示。一旦已检测到并定位了金属物体，那么其可由操作者手动移除或通过自动过程移除。

图3是媒体传送系统10的框图，如从由图2中的方向箭头a5所展示的视点来看。如图3中所展示，沿着三角翼185将第一麦克风200a提供到推动辊120及馈送辊223的左侧。沿着所述三角翼将第二麦克风200b提供到推动辊120及馈送辊223的右侧。麦克风200a及200b的放置在顶部硬拷贝媒体117由推动辊120推到馈送辊223中时从其捕获声音。第三麦克风200c优选地定位于馈送辊223的稍微靠后处及下游。麦克风200c的放置在顶部硬拷贝媒体117经过馈送辊223时且在到达带离辊260之前从其捕获声音。感应传感器215可安装在媒体传送路径290的入口处的下传送导板294中以尽可能早地检测到金属物体。在沿着传送路径的各种其它位置处还可包含一个以上感应传感器215。因为在扫描仪基座100及扫描仪箱180内存在多种金属组件，所以选择小的感应传感器215的检测区域以避免拾取金属组件。因此，感应传感器215可沿着分离辊220的背侧放置，其中顶部硬拷贝媒体117位置由馈送辊223及分离辊220控制，使得硬拷贝媒体117在感应传感器215的场内。

图4是展示媒体传送系统10的示意性说明的框图。箱图像获取单元230进一步由箱图像装置400、箱图像a/d转换器402及箱像素校正404组成。如上所述，箱图像装置400具有具备图像捕获元件的相等放大光学系统类型的cis(接触图像传感器)，所述图像捕获元件使用在主扫描方向上被布置成一行的cmos(互补金属氧化物半导体)。如上所述，代替cis，还有可能利用使用ccd(电荷耦合装置)的减小放大光学系统类型的图像捕获传感器。箱成像a/d转换器402转换从箱图像装置400输出的模拟图像信号以产生接着输出到箱像素校正404的数字图像数据。箱像素校正404校正任何像素或放大异常。箱像素校正404将数字图像数据输出到系统处理单元270内的图像控制器440。基座图像获取单元234进一步由基座图像装置410、基座图像a/d转换器412及基座像素校正414组成。基座图像装置410具有具备图像捕获元件的的使用在主扫描方向上被布置成一行的cmos(互补金属氧化物半导体)的相等放大光学系统的cis(接触图像传感器)，所述图像捕获元件使用在主扫描方向上被布置成一行的cmos(互补金属氧化物半导体)。如上所述，代替cis，还有可能利用使用ccd(电荷耦合装置)的减小放大光学系统类型的图像捕获传感器。基座成像a/d转换器412转换从基座图像装置410输出的模拟图像信号以产生接着输出到基座像素校正414的数字图像数据。基座像素校正414校正任何像素或放大异常。基座像素校正414将数字图像数据输出到系统处理单元270内的图像控制器440。来自箱图像获取单元230及基座图像获取单元234的数字图像数据将称为捕获到的图像。

操作者通过操作者控制面板122或网络接口445配置图像控制器440以对捕获到的图像执行所需图像处理。在图像控制器440接收到捕获到的图像时，其将捕获到的图像与定义应对捕获到的图像执行的图像处理的工作规范一起发送到图像处理单元485。图像处理单元485对捕获到的图像执行所需图像处理，并输出处理过的图像。可使用单个可编程处理器或通过使用包含一或多个数字信号处理器(dsp)装置的多个可编程处理器提供图像处理单元485的功能。替代地，可由定制电路(例如，由经专门设计用于数字文档扫描仪中的一或多个定制集成电路(ic))或由可编程处理器与定制电路的组合提供图像处理单元485。

图像控制器440管理图像缓冲存储器475以保持处理过的图像直到网络控制器490准备好将处理过的图像发送到网络接口445。图像缓冲存储器475可为所属领域的技术人员已知的任何形式的内部或外部存储器，其包含但不限于sram、dram或快闪存储器。网络接口445可为所属领域的技术人员已知的任何形式，其包含但不限于以太网、usb、wi-fi或其它数据网络接口电路。网络接口445使用计算机或网络(未展示)连接媒体传送系统10以发送及接收捕获到的图像。网络接口445还提供用于通过供应媒体传送系统10的操作所需的各种类型的信息远程控制媒体传送系统10的构件。网络控制器490管理网络接口445，且将网络通信引导到图像控制器440或机器控制器430。

第一声音获取单元420a包含第一麦克风200a、第一声音模拟处理422a及第一声音a/d转换器424a，且响应于由第一麦克风200a拾取的声音产生声音信号。第一声音模拟处理422a通过将从第一麦克风200a输出的信号传递通过低通或带通滤波器以选择所关注频带来对所述信号进行滤波。第一声音模拟处理422a还放大所述信号，且将其输出到第一声音a/d转换器424a。第一声音a/d转换器424a将从第一声音模拟处理422a输出的模拟信号转换成数字第一源信号，且将其输出到系统处理单元270。如本文所描述，第一声音获取单元420a的输出称为“左声音信号”。第一声音获取单元420a可包括离散装置，或可被集成为单个装置，例如数字输出mems麦克风。

第二声音获取单元420b包含第二麦克风200b、第二声音模拟处理422b及第二声音a/d转换器424b，且响应于由第二麦克风200b拾取的声音产生声音信号。第二声音模拟处理422b通过将从第二麦克风200b输出的信号传递通过低通或带通滤波器以选择所关注频带来对所述信号进行滤波。第二声音模拟处理422b还放大所述信号，且将其输出到第二声音a/d转换器424b。第二声音a/d转换器424b将从第二声音模拟处理422b输出的模拟信号转换成数字第二源信号，且将其输出到系统处理单元270。如本文所描述，第二声音获取单元420b的输出将称为“右声音信号”。第二声音获取单元420b可包括离散装置，或可被集成为单个装置，例如数字输出mems麦克风。

第三声音获取单元420c包含第三麦克风200c、第三声音模拟处理422c及第三声音a/d转换器424c，且响应于由第三麦克风200c拾取的声音产生声音信号。第三声音模拟处理422c通过将从第三麦克风200c输出的信号传递通过低通或带通滤波器以选择所关注频带来对所述信号进行滤波。第三声音模拟处理422c还放大所述信号，且将其输出到第三声音a/d转换器424c。第三声音a/d转换器424c将从第三声音模拟处理422c输出的模拟信号转换成数字第三源信号，且将其输出到系统处理单元270。如本文所描述，第三声音获取单元420c的输出将称为“中心声音信号”。第三声音获取单元420c可包括离散装置，或可被集成为单个装置，例如数字输出mems麦克风。

在下文，第一声音获取单元420a、第二声音获取单元420b及第三声音获取单元420c可统称为声音获取单元420。

场检测单元432包含感应传感器215、场信号处理434及场a/d转换器436，且响应于由感应传感器215拾取的电磁场产生信号。场信号处理434通过将从感应传感器215输出的信号传递通过滤波器以对所述信号整形或使信号平滑来从所述信号过滤噪声且从所述信号移除噪声。场信号处理434还放大信号，且将其输出到场a/d转换器436。场a/d转换器436将从场信号处理器434输出的模拟信号转换成数字金属检测信号，且将其输出到系统处理单元270。场检测单元432可包括离散装置，或可被集成为单个装置，例如数字输出模块或asic装置。

传送驱动器单元465包含一或多个电动机及使所述电动机能够旋转推动辊120、馈送辊223、带离辊260及传送辊265以将顶部硬拷贝媒体117传送通过媒体传送路径290所需的控制逻辑。

系统存储器455具有ram(随机存取存储器)、rom(只读存储器)或其它存储器装置、硬盘或其它固定磁盘装置或软盘、光盘或其它便携式存储装置。此外，系统存储器455存储用于媒体传送系统10的各种控制功能中的计算机程序、数据库及表。此外，系统存储器455还可用于存储捕获到的图像或处理过的图像。

系统处理单元270具备cpu(中央处理单元)且基于存储于系统存储器455中的程序进行操作。系统处理单元270可为单个可编程处理器或可由多个可编程处理器、dsp(数字信号处理器)、lsi(大规模集成电路)、asic(专用集成电路)及/或fpga(现场编程门阵列)组成。系统处理单元270连接到操作输入125、操作者显示器128、第一媒体传感器205、第二媒体传感器210、超声传感器280、箱图像获取单元230、基座图像获取单元234、第一声音获取单元420a、第二声音获取单元420b、第三声音获取单元420c、图像处理单元485、图像缓冲存储器475、网络接口445、系统存储器455、传送驱动器单元465。

系统处理单元270进一步控制传送驱动器单元465及箱图像获取单元230及基座图像获取单元234以获取捕获到的图像。此外，系统处理单元270具有机器控制器430、图像控制器440、声音卡住检测器450、位置卡住检测器460、金属检测器495及多馈送检测器470。这些单元是由在处理器上进行操作的软件实现的功能模块。这些单元还可实施于单独集成电路、微处理器、dsp或fpga上。

声音卡住检测器450执行声音卡住检测处理。在声音卡住检测处理中，声音卡住检测器450基于从第一声音获取单元420a获得的第一声音信号、从第二声音获取单元420b获取的第二声音信号及/或从第三声音获取单元420c获取的第三声音信号确定是否已发生卡住。其中声音卡住检测器450基于每一信号或信号的组合确定已发生媒体卡住的情况可称为声音卡住。

位置卡住检测器460执行位置卡住检测处理。位置卡住检测器460使用从第二媒体传感器210获取的第二媒体检测信号、从超声检测器280获取的超声检测信号及计时器单元480(其在传送驱动器单元465启用推动辊120及馈送辊223以馈送顶部硬拷贝媒体117时启动)，以确定是否已发生卡住。位置卡住检测器460还可使用箱图像获取单元230及基座图像获取单元234以检测顶部硬拷贝媒体117的前缘及后缘。在此情况中，图像控制器440输出前缘及后缘检测信号，其与计时器单元480组合以在于预先定义的时间量内未获得前缘及后缘检测信号时确定已发生卡住。其中位置卡住检测器460基于第二媒体检测信号、超声检测信号、箱图像获取单元230或基座图像获取单元234确定已发生媒体卡住的情况可称为位置卡住。

多馈送检测器470执行多馈送检测处理。在多馈送检测处理中，多馈送检测器470基于从超声检测器280获取的超声信号确定馈送模块225是否已允许多个硬拷贝媒体进入媒体传送路径290。其中多馈送检测器470确定多个硬拷贝媒体进入了媒体传送路径290的情况可称为多馈送。

金属检测器495执行金属检测处理。金属检测器495使用从场检测单元432获取的金属检测信号以确定硬拷贝媒体是否含有金属材料。其中金属检测器495确定进入了媒体传送路径290的硬拷贝媒体含有金属材料的情况可称为金属检测异常。

机器控制器430确定沿着媒体传送路径290是否已发生异常状况，例如媒体卡住。机器控制器430在存在声音卡住、位置卡住、金属检测异常及/或多馈送状况中的至少一者时确定已发生异常。当检测到异常时，机器控制器430基于操作者预先定义的针对异常状况的配置采取行动。预先定义的配置的一个实例可为：机器控制器430通知传送驱动器单元465停用电动机。同时，机器控制器430使用操作者控制面板122通知用户媒体卡住。替代地，机器控制器可在操作者显示器128上显示异常状况或经由网络接口发布异常状况通知，从而允许操作者手动采取行动来解决所述状况。

当沿着媒体传送路径290尚未发生媒体卡住时，图像控制器440致使箱成像获取单元230及基座成像获取单元234对顶部硬拷贝媒体117进行成像以获取捕获到的图像。箱成像获取单元230经由箱图像装置400、箱图像a/d转换器402及箱像素校正404对顶部硬拷贝媒体117进行成像，而基座成像获取单元234经由基座图像装置410、基座图像a/d转换器412及基座像素校正414对顶部硬拷贝媒体117进行成像。

图5a、图5b及图5c是说明附着到硬拷贝媒体的各种金属物体的视图。在图5a中，硬拷贝媒体500含有垂直附着到硬拷贝媒体500的订书钉510。图5b说明含有水平附着到硬拷贝媒体520的订书钉530的硬拷贝媒体520。订书钉的宽度被定义为穿过硬拷贝媒体的两个腿之间的距离，且有时称为顶冠。订书钉的规格称为制成订书钉的金属的直径。图5c说明具有附着到硬拷贝媒体540的金属箔550的硬拷贝媒体540。平行于硬拷贝媒体的前缘的边缘称为所述箔的宽度，而垂直于所述前缘的边缘称为高度。

图6a、图6b及图6c说明来自场检测单元432的从含有如图5a到c中所展示的各种金属物体的硬拷贝媒体获得的实例波形。图6a中所展示的图形600说明当硬拷贝媒体500传送经过感应传感器215时从场检测单元432输出的波形610。在此配置中，订书钉510平行于如由箭头a4所指示的传送方向定位。在时间t1处，已检测到由订书钉510造成的磁场的扰动，且场检测单元432的输出改变状态从而指示存在金属物体。在时间t2处，订书钉510传递穿过所述磁场且场检测单元432的输出将其状态改变回其正常状态。时间0对应于机器控制器430激活传送驱动器单元465以激活推动辊120来朝向馈送辊223及分离辊220拉动顶部硬拷贝媒体117。计时器单元480可用于确定时间延迟td1，其表示从激活传送驱动器单元465到场检测单元432的输出的改变指示存在金属物体的时间。另外，计时器单元480可用于确定金属物体在场内的持续时间，如在图6a中表示为td2。因为订书钉510平行于如由箭头a4指示的传送方向而定位，所以订书钉510的宽度由持续时间td2表示。

可使用传送驱动器单元465驱动电动机的速度通过下文展示的公式将所述时间延迟转换为距离：

距离＝时间延迟*传送速度

使用传送驱动器单元465驱动电动机的速度，可从td1计算订书钉距硬拷贝媒体的前缘的位置，且可从td2计算订书钉的物理宽度。订书钉510的厚度或直径将与强度有关。

图6b中所展示的图形620说明当硬拷贝媒体520传送经过感应传感器215时从场检测单元432输出的波形630。在此配置中，订书钉530垂直于如由箭头a4所指示的传送方向定位。在时间t3处，已检测到由订书钉530造成的磁场的扰动，且场检测单元432的输出改变状态从而指示存在金属物体。在时间t4处，订书钉530传递穿过所述磁场且场检测单元432的输出将其状态改变回到正常状态。时间0对应于机器控制器430激活传送驱动器单元465以激活推动辊120来朝向馈送辊223及分离辊220拉动顶部硬拷贝媒体117。计时器单元480可用于确定时间延迟td3，其表示从激活传送驱动器单元465到场检测单元432的输出的改变指示存在金属物体的时间。另外，计时器单元480可用于确定金属物体在场内的持续时间，如在图6b中表示为td4。因为订书钉530垂直于如由箭头a4指示的传送方向而定位，所以脉冲宽度td4比宽度td2窄得多。基于所述较窄脉冲得知物体迅速地传递穿过场。订书钉530的宽度与强度有关。在此情况中，因为订书钉530垂直于传送方向，所以订书钉的完整宽度同时在场中。订书钉530越宽，强度越大。使用传送驱动器单元465驱动电动机的速度，使用下文的公式从td3计算订书钉距前缘的位置，且订书钉530的厚度或直径将与强度有关。

图6c中所展示的图形640说明当硬拷贝媒体540传送经过感应传感器215时从场检测单元432输出的波形650。在此配置中，硬拷贝媒体540含有金属箔550。在时间t5处，已检测到由金属箔550造成的磁场的扰动，且场检测单元432的输出改变状态从而指示存在金属物体。在时间t6处，金属箔550传递穿过所述磁场且场检测单元432的输出将其状态改变回到正常状态。因为金属箔550具有均匀的大小及一致性，所以前缘及后缘将在场检测单元432的输出处产生类似强度级。时间0对应于机器控制器430激活传送驱动器单元465以激活推动辊120来朝向馈送辊223及分离辊220拉动顶部硬拷贝媒体117。

计时器单元480用于确定时间延迟td5，其表示从激活传送驱动器单元465到场检测单元432的输出的状态改变指示存在金属物体的时间。另外，计时器单元480用于确定金属箔550在场内的持续时间，如在图6c中表示为td6。金属箔550的长度由持续时间td6表示。使用传送驱动器单元465驱动电动机的速度，从td5计算金属箔550的位置，且从td6计算金属箔550的物理长度。金属箔550的宽度与强度有关。强度越大，金属箔越宽。

如图6a中所见，金属物体在场内停留时间越长，场将被干扰的时间越长。波形620说明金属物体迅速穿过场，如由窄脉冲表示，但对场的干扰强度被认为是大于波形600。场干扰强度与感应传感器215下的金属物体量直接有关，而场干扰的持续时间与金属物体停留在场中的时间量直接有关。

图7是用于确定硬拷贝媒体中金属物体的存在的过程的流程图的实例。在框710中处理来自感应215的感应信号700，在框710处提取感应信号700的波形。框720、730、740及750测试提取到的波形以确定是否存在金属物体。

框720比较检测到的波形的最大强度与强度阈值ti1。如果最大强度大于强度阈值ti1，那么处理继续到框760，在框760处指示金属检测异常。如果最大强度不大于强度阈值ti1，那么测试移动到框730，在框730处比较最大脉冲宽度与脉冲宽度阈值tp1。

框730比较最大脉冲宽度与脉冲宽度tp1。如果最大脉冲宽度大于脉冲宽度阈值tp1，那么处理继续到框760，在框760处指示金属检测异常。如果最大脉冲宽度不大于脉冲宽度阈值tp1，那么测试移动到框740，在框740处比较最大强度与强度阈值tp2。

框740比较最大强度与强度阈值ti2。如果最大强度小于强度阈值ti2，那么处理移动到框770以继续。如果最大强度大于强度阈值ti2，那么处理继续到框750，在框750处比较最大脉冲宽度与脉冲宽度阈值tp2。如果最大脉冲宽度大于脉冲宽度阈值tp2，那么处理继续到框760，在框760处指示金属检测异常。如果最大脉冲宽度不大于脉冲宽度阈值tp2，那么过程移动到框770以继续。

图8展示在麦克风中的一者处捕获到的音频轮廓800与由感应传感器215捕获到的感应信号810之间的关系。通过组合感应信号810与在麦克风200a、200b及200c中的一或多者处捕获到的音频信号800，可避免由具有嵌入式金属材料的硬拷贝媒体引起的假卡住。因为大部分硬拷贝媒体卡住是由使用订书钉或纸夹装订的多个硬拷贝媒体所导致的，所以可在音频轮廓800与从场检测单元432输出的感应信号810组合时，在由声音卡住检测器450执行的声音卡住检测处理中使用较低响度阈值。因为感应传感器215安装在麦克风200c的上游处，所以其将在顶部硬拷贝媒体在其附着到其下方的硬拷贝媒体时起皱之前开始检测金属物体。如果金属检测器指示存在金属物体，但音频处理未检测到卡住时，可允许媒体沿着传送路径继续。

在图8中，在时间t9处，感应信号810开始响应于感应传感器215检测到金属物体而改变状态。在t9处，声音卡住检测处理切换到较低阈值以允许声音卡住检测处理检测具有较低最大响度的硬拷贝媒体卡住。如上所述，较低阈值可为必要的，因为通过装置传送的多张媒体可产生比单张更低的声音轮廓。因此，当使用订书钉、纸夹或其它金属物体装订多个纸张时，声音阈值可响应于来自感应传感器的信号自动调整以考虑到这一点。

如果声音卡住检测处理在金属检测处理检测到存在金属物体时检测到声音卡住，那么发布异常状况。另一方面，如果声音卡住检测处理在金属检测处理检测到存在金属物体时未检测到声音卡住，那么顶部硬拷贝媒体117可具有嵌入式磁条或磁性标签。通过组合金属检测处理与声音卡住检测处理，可避免假异常状况。

替代地，感应信号810可与从超声检测器280获取的超声检测信号组合。因为大部分硬拷贝媒体多馈送是由使用订书钉或纸夹装订的多个硬拷贝媒体所导致的，所以用于由多馈送检测器470执行的多馈送检测处理的阈值可经调整以便改变多馈送检测的灵敏度。不同灵敏度对于多馈送检测处理可能是必要的，因为传送经过超声检测器280的多张媒体可产生与单张不同的超声检测信号轮廓。因此，当使用订书钉、纸夹或其它金属物体装订多个纸张时，多馈送灵敏度可响应于来自感应传感器的信号自动调整以考虑到这一点。

因为感应传感器215安装在超声检测器280的上游，所以感应传感器215将在顶部硬拷贝媒体到达超声检测器280之前开始检测金属物体。通过组合感应信号810与超声检测器280的输出，可通过改变多馈送检测的灵敏度减小错过的多馈送。另外，如果金属检测器指示存在金属物体，但多馈送检测处理未检测到多馈送，那么顶部硬拷贝媒体117可具有嵌入式磁条或磁性标签，且可允许所述媒体沿着传送路径继续。如果金属检测器未指示存在金属物体，但多馈送检测处理检测到多馈送，那么顶部硬拷贝媒体117可具有非磁性条或非磁性标签，且可允许所述媒体沿着传送路径继续。在两种情况中，可通过组合感应信号810与超声检测器280的输出减少假多馈送。另外，来自感应传感器、麦克风传感器及超声检测器的信号全都可组合于处理中。

图9是说明可执行的额外处理的流程图。框940对从声音获取单元420输出的音频执行声音检测处理以为来自麦克风200a、200b及200c的信号产生响度950。同时，在框910中处理来自感应传感器215的感应信号900，在框910处提取感应信号900的波形。框920测试提取到的波形以确定是否存在金属物体。如果从框910提取的波形超过预先定义的强度阈值或持续时间阈值，那么产生是(yes)条件，且处理移动到框960，在框960处可检查麦克风200a、200b及200c处的响度950。框960随着时间跟踪响度950以确定总体响度是在增加还是减小。如果整体响度950在增加，那么从910提取的波形表示具有附着到其的金属的硬拷贝媒体，且处理移动到框970，在框970处发布卡住。如果整体响度950不在增加，那么从910提取的波形可表示嵌入到硬拷贝媒体中的箔，且处理以框930继续。具有金属材料(例如箔)的硬拷贝媒体可为任何形式，其包含但不限于支票、信用卡或借记卡、智能卡或数据被嵌入到磁条或集成电路中的其它硬拷贝媒体。

图10展示其中感应传感器被安装在进纸托盘中的系统。如图10中所见，感应传感器1000可安装在进纸托盘110中。通过将感应传感器1000安装在进纸托盘110中，较大感应传感器1000及场可用于立即检查进纸托盘110中的所有硬拷贝媒体115。可通过在操作者控制面板122上的操作者显示器128中显示消息来通知操作者进纸托盘110中的硬拷贝媒体115存在问题。这允许操作者在文档被传送到装置中之前采取行动，从而避免卡住及潜在地损坏硬拷贝媒体或媒体传送装置本身。进纸托盘中的感应传感器可用作为对如上文所描述的安装在媒体传送系统内的感应传感器的补充，或可用作为对安装在媒体传送系统内的感应传感器的替代。

如图11中所展示，可检测到硬拷贝媒体上存在的条形码。金属材料用于产生呈任何形式的条形码1100，其包含但不限于箔或金属墨水。在条形码1100中，从使用非金属间隙间隔开的厚金属材料产生黑粗线1110、1120及1130。使用薄金属材料产生细线1140。条形码可包含粗线1110、1120及1130与细线1140之间的统一间隔。也可使用其它条形码图案，其包含在线之间具有不同厚度或间隔的码。

图12展示当存在条形码(例如图11中所展示的条形码)时表示为二进制信号波形1210的场检测单元432的输出。此波形1210由金属检测处理使用以用于条形码检测。在时间t1处，检测到线1110的起点。在时间t2处，检测到线1110的终点。在时间t3处，检测到线1120的起点。在时间t4处，检测到线1120的终点。在时间t5处，检测到线1130的起点。在时间t6处，检测到线1130的终点。在时间t7处，检测到线1140的起点。在时间t8处，检测到线1140的终点。计时器单元确定时间延迟td1，其表示从激活传送驱动器单元465到场检测单元432的输出状态改变指示存在金属物体的时间。另外，计时器单元480用于确定金属物体条形码线的厚度，其中td2、td4、td6及td8表示黑线1110、1120、1130及1140的厚度。所述线之间的间隔由td3、td5及td7表示。具有检测条形码的能力产生许多不同选项，可使用硬拷贝媒体完成此。条形码可在希望将硬拷贝媒体分类到多个出纸托盘的应用中告诉系统处理单元270硬拷贝应去向何处。条形码还可确定由图像控制器440执行图像处理，且其中网络控制器490发送最终图像。

图13说明具有跨越媒体传送路径290的宽度定位的多个感应传感器1310a到f的系统。感应传感器1310a到f允许使用具有可个别地被开启及关闭的检测“区”的能力更灵活地检测金属材料。监测不同检测区可在媒体传送系统内提供指示金属物体当前定位的位置的检测位置。另外，具有多个区允许一些感应传感器1310a到f经分配以用于检测条形码，而其它传感器用于订书钉检测。作为实例，图13展示定位于顶部硬拷贝媒体117的左上角中的订书钉1320及在顶部硬拷贝媒体117的右侧上的使用金属材料的条形码图案1130。感应传感器1310a到c可经配置以用于订书钉检测，而感应传感器1301d到f可经配置以用于条形码检测。

图14说明可确定金属物体的位置的系统的配置。在图14中，感应传感器1400、1410、1420及1430跨越媒体传送路径290的宽度定位。感应传感器1400与1410经布置以形成角θ1，且感应传感器1420与1430经布置以形成角θ2。当传送驱动器单元465启用推动辊120及馈送辊223来馈送顶部硬拷贝媒体117时，含有订书钉1440的顶部硬拷贝媒体117被拉动到媒体传送路径290中。订书钉1440将在时间延迟tdt1之后在位置a处经过感应传感器1400，且接着在延迟tdt2之后在位置b处经过金属检测器1410。

计时器单元480用于确定时间延迟tdt1，其表示从激活传送驱动器单元465以启用馈送模块225来馈送顶部硬拷贝媒体117到订书钉1440跨越感应传感器1400的时间。计时器单元480还用于确定时间延迟tdt2。使用传送驱动器单元465驱动电动机的速度，从tdt1计算机订书机1240距顶部硬拷贝媒体117的前缘的位置，且从tdt2计算点a与点b之间的距离。

图15展示在订书钉1440跨越感应传感器1400及1410时形成的直角三角形。标记为y的线段ab的长度是从tdt2计算得到的点a与点b之间的距离。如图14中所见，由感应传感器1400与1410形成的角θ1在图15中由θ表示。值x表示订书钉1440在顶部硬拷贝媒体117上相对于媒体传送路径290的中心的位置。使用下文公式，可计算长度x。

有时，顶部硬拷贝媒体117的前缘可前置在推动辊120下方，或推动辊120可在顶部硬拷贝媒体117开始移动之前在顶部硬拷贝媒体117上自旋。这两种状况会把误差添加到订书钉1440的位置的上述计算。如图16中所见，可在感应传感器1400及1420与馈送辊223之间添加媒体传感器1600。媒体传感器1600可通过从计算消除由前置或推动辊120自旋引入的任何误差以确定订书钉1440的位置来提供更准确的前缘位置。在图16中，现测量从媒体传感器1600到订书钉1440跨越感应传感器1400时的时间延迟td1。

如果订书钉1440定位于顶部硬拷贝媒体117的左侧上，那么感应传感器1420及1430将起与感应传感器1400及1410相同的作用。另外，感应传感器的准确位置对定位订书钉1440并不重要，只要感应传感器1400及1420垂直于如由a4所展示的传送方向且感应传感器1410与1430相对于感应传感器1400及1420形成固定角度。