介质堵塞的音频检测的制作方法

分案申请的相关信息

本案是分案申请。该分案的母案是申请日为2015年10月16日、申请号为201580068128.4、发明名称为“介质堵塞的音频检测”的发明专利申请案。

本发明大体涉及介质传送系统，尤其涉及介质堵塞的音频检测。

背景技术：

一张硬拷贝介质在沿着硬拷贝介质传送路径移动时形成的声音可用于诊断硬拷贝介质的状况。安静或均匀的声音可指示硬拷贝介质沿着硬拷贝传送路径的正常通过或无故障通过。大声或不均匀的声音可指示一张硬拷贝介质的通过中断，例如归因于所述硬拷贝介质的堵塞或撕裂或其它物理损坏的停止。

作为实例，在共同转让的美国专利4,463,607中，使用具有专门轮廓的硬拷贝介质传送滚筒来增强硬拷贝介质传送噪声的诊断质量，便检测硬拷贝介质的磨损。然而，此专用的硬拷贝介质传送滚筒经设计以引发应力到硬拷贝介质中，所述应力在高速传送速度下干扰平稳的硬拷贝介质传送。

检测堵塞的其它已知方法包含使用光学或机械传感器，以检测沿着硬拷贝介质传送路径的不同位置处的一张硬拷贝介质通过的时间。如果硬拷贝介质在传送开始之后的给定时间量内未到达给定位置，那么推断出硬拷贝介质堵塞。此方式的问题是，光学及机械传感器在物理检测范围方面是非常局部化的，从而需要使用沿着硬拷贝介质传送路径定位的若干此类传感器。

共同转让的美国专利8,857,815描述了将麦克风置于硬拷贝介质进料路径的起点附近，以检测正在进行的硬拷贝介质堵塞的声音。通过计数给定宽度的取样窗口内高于给定阈值的声音样本的数目来处理来自麦克风的信号。如果计数足够大，那么就会发出硬拷贝介质堵塞的信号。在此方式中，没有提供关于硬拷贝介质沿着传送路径移动时所述硬拷贝介质的位置的信息。因此，虽然可使用声音来检测正在进行的堵塞，但是关于堵塞的位置的信息(可由如上所讨论的光学或机械传感器提供)是不可用的。

仍然需要一种快速而稳健的技术来指示沿着硬拷贝介质传送路径的硬拷贝介质堵塞，所述技术使用单个硬拷贝介质传感器且简单地并以合并沿着硬拷贝介质传送路径的硬拷贝介质的位置的方式处理来自硬拷贝介质传感器的信号。

技术实现要素：

本发明表示一种指示沿着扫描仪或其它介质传送装置中的介质传送路径的介质堵塞的方法。扫描仪包含用于沿着所述介质传送路径输送所述介质的一或多个辊子。一或多个麦克风包含在扫描仪中且检测经传送的介质的声音。麦克风产生表示声音的信号，所述信号被发送到从所述信号产生声音值的处理器。计算各种声音振幅最大值，包含响应来自介质传送路径之前的路径中的多个麦克风的声音值计算预传送路径最大振幅值、响应来自介质传送路径内的区域中的多个麦克风的声音值计算传送路径最大振幅值，及响应来自介质传送路径之后的路径中的多个麦克风的声音值计算后传送路径最大振幅值。处理器分析此类各种经计算声音值，且当经计算声音值超过正常操作所期望的声音值时，响应于最大幅度值指示介质堵塞。

处理器可包含在计算机系统中，所述计算机系统是扫描仪及麦克风的部分或与扫描仪及麦克风通信。处理器可执行存储在非暂时性计算机可读媒体上的计算机程序指令，其使得处理器从多个麦克风获取响应于由沿着扫描仪中的介质传送而传送的介质产生的声音的声音信号。计算机可读媒体进一步包含使得处理器能够根据如下文详述的检测方法基于声音信号值来确定是否发生堵塞的指令。

基于所接收到的声音信号，计算机可随时改变检测方法。例如，取决于由来自各种麦克风的信号建立的声音曲线内的声音值来自哪里，可调整指示堵塞的响度阈值。

与本质上是局部化的光学或机械方法相比，一或多个麦克风可检测更大物理区域上的介质堵塞。因此，一个麦克风可替换对若干光学或机械传感器的需要。通过使用多个麦克风，可监测更大的区域，且可将来自多个麦克风的信号彼此进行比较，以比一个麦克风相比更好地确定声源的位置。确定噪声源的位置可能有助于确定堵塞的位置，因为堵塞通常引起经检测噪声，且因此噪声源通常是堵塞位置。此外，任何一个麦克风覆盖的区域取决于从声源到麦克风的声音路径，且结构特征可能会阻止声音到达麦克风。此外，可能存在例如辊子的噪声组件，这使得难以破译辊子以外的声音。因此，为了提供完全的堵塞检测覆盖，可沿着传送路径安装多个麦克风。处理整个介质传送路径内及沿着介质传送路径的特定位置处的声音值，由此提高介质堵塞检测精度及可靠性。声音值处理是简单的，这是因为其包括计算从麦克风信号产生的声音值的总和。避免了计算更密集的方法(例如，到频率空间中的变换)或信号处理方法(例如，中值滤波)，从而得到需要基本上更少的计算资源及处理时间的声音值处理。此外，可应用训练及校准技术来优化及简化参数设定。

附图说明

图1是展示成像扫描仪的组件的高级图；

图2是展示介质传送系统的组件的高级图；

图3是展示介质传送系统的组件的平面视图的高级图；

图4是展示介质传送系统的一般配置的框图的实例；

图5是说明用于指示介质堵塞的过程的框图；

图6是图5中的声音值的实例；

图7是展示用于图5中的系统处理单元块的额外细节的框图；

图8是展示用于图7中的堵塞测试框的额外细节的框图；

图9是展示可执行的校准过程的图示；

图10是展示在前沿中具有钉的硬拷贝介质的图示；

图11是展示归因于前沿中的钉的硬拷贝介质堵塞的图示；

图12是展示在后沿中具有钉的硬拷贝介质的图示；及

图13是展示归因于后沿中的钉的硬拷贝介质堵塞的图示。

具体实施方式

本发明涉及介质传送系统，且特定地说涉及一种用于检测介质传送系统内的介质堵塞的系统及方法。所述方法可使用作为计算机程序产品上的指令存储的过程来执行。例如，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；磁性存储媒体，例如磁盘(例如，软盘)或磁带；光学存储媒体，例如光盘、光带或机器可读条形码；固态电子存储装置，例如随机存储存储器(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展示了呈文件扫描仪形式的介质传送系统10，其包含扫描仪基座100、扫描仪盒180、进纸盘110、接纸盘190及操作者控制面板122。扫描仪盒180覆盖介质传送系统10的顶表面，且利用铰链连接到扫描仪基座100。当扫描仪内存在介质堵塞时或当需要清洗介质传送系统10时，铰链允许打开及关闭文件扫描仪。

进纸盘110利用铰链连接到扫描仪基座100，允许打开及关闭进纸盘110，如由箭头a3所说明。当介质传送系统10不使用时，进纸盘110可在扫描时打开及关闭。当进纸盘110关闭时，可减小介质输送系统10的面积。进纸盘110允许将待扫描的硬拷贝介质115置于其中。硬拷贝介质的实例是纸质文件、照相胶片及磁性记录介质。硬拷贝介质115的其它实例对于所属领域的技术人员将是显而易见的。顶部硬拷贝介质117是硬拷贝介质115顶部的介质，且是通过推压辊120拖入扫描仪的下一个文件。进纸盘110设置有输入侧导向件130a及130b，所述输入侧导向件可在垂直于硬拷贝介质115的传送方向的方向上移动。通过将侧导向件130a及130b定位成与硬拷贝介质115的宽度匹配，可限制硬拷贝介质115在进纸盘110中的移动，以及设定顶部硬拷贝介质117在介质传送路径内的位置(左，右或中心对齐)。输入侧导向件130a及130b可统称为输入侧导向件130。进纸盘110可附接到马达(未展示)，所述马达使得进纸盘110将顶部硬拷贝介质117提高到推压辊120用于扫描或降低进纸盘110以允许额外的硬拷贝介质115被添加到进纸盘110。

接纸盘190通过铰链连接到扫描仪盒180，允许如标记为a1的箭头所示般调节接纸盘190的角度。接纸盘190设置有输出侧导向件160a及160b，所述输出侧导向件可以垂直于硬拷贝介质115的传送方向的方向移动，即，从硬拷贝介质115的传送方向移动到左右方向。通过将输出侧导向件160a及160b定位成与硬拷贝介质115的宽度匹配，可限制输出硬拷贝介质150在接纸盘190中的移动。输出侧导向件160a及160b可统称为输出侧导向件160。提供接纸盘止动件170以在顶部硬拷贝介质117从输出传送辊140弹出之后使顶部硬拷贝介质117停止。当接纸盘190处于如图1中所示的向上状态时，弹出的硬拷贝介质沿后沿对准。在向下状态下，弹出的硬拷贝介质与接纸盘止动件170成前沿对准。

操作者控制面板122附接到扫描仪盒180，且可如标记为a2的箭头所示般倾斜，以允许操作者的最佳定位。操作输入125布置在操作者控制面板122的表面上，允许操作者输入例如开始、停止及超驰的命令。操作输入125可为一或多个按钮、开关、触敏面板的部分、视觉操作者显示器128上的可选图标，或任何其它可选输入机构。超驰命令可允许操作者在扫描时临时禁用扫描仪的多进料检测、堵塞检测或其它特征。操作者控制面板122还包含允许信息及图像呈现给操作者的操作者显示器128。如上所述，显示器128可包含与介质传送装置的命令及操作有关的可选图标。操作者控制面板122还可含有扬声器及led(未展示)，以向操作者提供额外的反馈。

图2说明介质传送系统10内部的传送路径。介质输送系统10内部的输送路径具有多个辊子，包含推压辊120、进料辊223、分离辊220、取出辊260、传送辊265及输出传送辊140。推压辊120及进料辊223可统称为进料模块225。麦克风200a、200b、200c、第一介质传感器205、第二介质传感器210、超声波发射器282及超声波接收器284沿着介质传送路径290定位，以在顶部硬拷贝介质117被传送通过系统时感测介质传送路径290内的介质及状况。包含盒图像获取单元230及基础图像获取单元234以捕捉介质的图像。

扫描仪基座100的顶表面形成介质传送路径290的下介质导向件294，而扫描仪盒180的底表面形成介质传送路径290的上介质导向件292。可提供三角翼185，其有助于将介质从进纸盘引导到介质传送路径290中。如图2中所示，三角翼可为上介质导向件292的可移除部分，从上介质导向件292过渡到扫描仪盒180的扫描仪室。三角翼可成角度以允许麦克风200a、200b指向进纸盘110，由此改善信号拾取。

在图2中，箭头a4展示了硬拷贝介质在介质传送路径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更靠近进纸盘110的位置，而“下游”是指相对于传送方向a4更靠近接纸盘190的位置。第一介质传感器205具有布置在推压辊120的上游侧处的检测传感器。第一介质传感器205可安装在进纸盘110内，且检测硬拷贝介质115是否被放置在进纸盘110上。第一介质检测器205可为所属领域技术人员已知的任何形式，包含但不限于接触传感器及光学传感器。第一介质传感器205产生并输出取决于介质是否放置在进纸盘110上而改变信号值的第一介质检测信号。

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，所述声音检测器检测在传送通过介质传送路径290期间由顶部硬拷贝介质117产生的声音。麦克风产生并输出表示经检测声音的模拟信号。麦克风200a及200b被布置到推压辊120的左侧及右侧，并同时紧固到扫描仪盒180前部的三角翼185。麦克风200a及200b安装成向下指向进纸盘110。为了使得由第一麦克风200a及第二麦克风200b更精确地检测到介质传送期间由顶部硬拷贝介质117产生的声音，在三角翼185中设置面向进纸盘110的孔。麦克风200a及200b使用减振垫圈安装到三角翼185。第三麦克风200c在进料辊223及分离辊220的下游侧，并同时紧固到上介质导向件292。用于第三麦克风200c的孔设置在上介质导向件292中面向介质传送路径290。麦克风200c使用减振垫圈安装在上介质导向件292中。作为实例，麦克风可为安装成与具有隔离器材料的挡板齐平的mems麦克风，以减少从挡板传递到mems的振动。通过齐平地安装mems，麦克风可检测到的麦克风背后的内部机器噪声量被减少。

第二介质检测器210布置在进料辊223及分离辊220的下游侧以及在取出辊260的上游侧。第二介质检测器210检测所述位置处是否存在硬拷贝介质。第二介质传感器210产生并输出取决于硬拷贝介质是否存在于所述位置处而改变信号值的第二介质检测信号。第二介质检测器210可为所属领域技术人员已知的任何形式，包含但不限于接触式传感器、运动传感器及光学传感器。

一起形成超声波传感器280的超声波发射器282及超声波接收器284被布置在顶部硬拷贝介质117的介质传送路径290附近，以跨过介质传送路径290彼此面对。超声波发射器282发射通过顶部硬拷贝介质117并由超声波接收器284检测的超声波。接着，超声波接收器产生并输出对应于经检测超声波的信号，所述信号可为电信号。

可使用多个超声波发射器282及超声波接收器284。在此情况下，超声波发射器282定位成垂直于如由箭头a4标记的传送方向横跨下介质导向件294，而超声波接收器284定位成垂直于如由箭头a4标记的传送方向横跨上介质导向件292。

盒图像获取单元230具有例如cis(接触式图像传感器)或ccd(带电耦合器件)的图像传感器。类似地，基础图像获取单元234具有例如cis或ccd的图像传感器。

当顶部硬拷贝介质117行进通过介质传送路径290时，其经过盒成像孔隙232及基础成像孔隙236。盒成像孔隙232是上介质导向件292中的狭槽，而基础成像孔隙236是下介质导向件294中的狭槽。盒图像获取单元230在顶部硬拷贝介质117经过盒成像孔隙232时将所述顶部硬拷贝介质的顶表面进行成像并输出图像信号。基础图像获取单元234在顶部硬拷贝介质117经过基础成像孔隙236时将所述顶部硬拷贝介质的底表面进行成像并输出图像信号。也可配置盒图像获取单元230及基础图像获取单元234，使得顶部硬拷贝介质117的仅一个表面被成像。

顶部硬拷贝介质117通过多组辊子沿着介质传送路径290移动。所述多组辊子是由驱动辊及法向力辊组成。驱动辊由马达驱动，所述马达向辊子提供驱动力。法向力辊是自由回转辊，其提供压力以捕捉驱动辊与法向力辊之间的顶部硬拷贝介质117。在介质传送系统10中，抓住介质传送路径290内的顶部硬拷贝介质117的初始驱动力及法向力辊被称为取出辊260。沿着介质传送路径290的额外驱动力及法向力辊对被称为传送辊265。辊子可由单个马达驱动，其中所有辊子一起启动及停止。替代地，辊子可分组在一起，其中每一组是由其自身的马达驱动。这允许不同的马达组在不同的时间启动及停止，或以不同的速度运行。

介质传送系统10可具有输出传送辊140。输出传送辊140连接到单独的驱动马达，其加速顶部硬拷贝介质117或减慢顶部硬拷贝介质117，以改变输出硬拷贝介质150被放置到接纸盘190中的方式，如第7,828,279号美国专利中所详述。

通过推动辊120的旋转，放置在进纸盘110上的硬拷贝介质115在如由箭头a4所示的传送方向上在下介质导向件294与上介质导向件292之间传送。推压辊120将顶部硬拷贝介质117从进纸盘110中拖出并将其推入进料辊223中。分离辊220抵抗进料辊223的旋转，使得当进纸盘110上面放置多个硬拷贝介质115时，仅与进料辊223接触的顶部硬拷贝介质117被选择用于进料到介质传送路径290中。硬拷贝介质115在顶部硬拷贝介质117下方的传送受到分离辊220的限制，以防止每次进料多于一个介质(称为多进料)。

顶部硬拷贝介质117被进料在取出辊260之间，且在被下介质导向件294及上导向件292引导时被传送通过传送辊265。顶部硬拷贝介质117被发送经过盒图像获取单元230及基础图像获取单元234以进行成像。接着，顶部硬拷贝介质117由输出传送辊140弹出到接纸盘190中。除了麦克风200a、200b及200c之外，麦克风297还可设置在传送路径的出口附近。此麦克风297检测硬拷贝介质朝向传送路径的端部且当介质被输出到接纸盘190中时所出现的声音。此类经检测声音可用于检测发生在接纸盘190中或当文件正在离开介质传送装置时发生的堵塞。系统处理单元270监测介质传送系统10的状态并控制介质传送系统10的操作，如下面更详细描述。

虽然图2展示了在通常称为顶部进料机构的进料配置中在硬拷贝介质堆叠上方的推压辊120选择顶部硬拷贝介质117，但是可使用其它配置。例如，推压辊120、进料辊223及分离辊220可颠倒，使得推压辊选择硬拷贝介质堆叠115底部处的硬拷贝介质。在此配置中，麦克风200a及200b可移动到扫描仪基座100中。

图3是从由图2中的方向箭头a5所示的视角所见的介质传送系统10的框图。如图3中所示，第一麦克风200a沿着三角翼架185设置在推压辊120及进料辊223的左侧。第二麦克风200b沿着三角翼架设置在推压辊120及进料辊223的右侧。麦克风200a及200b的放置在顶部硬拷贝介质117被推压辊120推入进料辊223中时从顶部硬拷贝介质117捕捉声音。第三麦克风200c优选位于进料辊223的稍后方及下游。麦克风200c的放置在顶部硬拷贝介质117经过进料辊223且在到达取出辊260之前从顶部硬拷贝介质117捕捉声音。

图4是展示介质传送系统10的示意图的框图的实例。盒图像获取单元230进一步由盒图像装置400、盒图像a/d转换器402及盒像素校正404组成。如上所述，盒图像装置400具有等距放大光学系统类型的cis(接触式图像传感器)，其具有使用cmos(互补金属氧化物半导体)的图像捕捉元件，如由箭头a4所示，所述cmos在垂直于介质传送路径290的主扫描方向上成一行布置。如上所述，代替cis的是，也可利用使用ccd(电荷耦合装置)的缩小倍率的光学系统类型的图像捕捉传感器。盒成像a/d转换器402转换从盒图像装置400输出的模拟图像信号，以产生数字图像数据，接着将数字图像数据输出到盒像素校正404。盒像素校正404校正任何像素或放大异常。盒像素校正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。基础图像获取单元234进一步是由基础图像装置410、基础图像a/d转换器412及基础像素校正414组成。基础图像装置410具有等距放大光学系统类型的cis(接触式图像传感器)，其具有使用cmos(互补金属氧化物半导体)的图像捕捉元件，所述cmos在主扫描方向上成一行布置。如上所述，代替cis的是，也可利用使用ccd(电荷耦合装置)的缩小倍率的光学系统类型的图像捕捉传感器。基本成像a/d转换器412转换从基础图像装置410输出的模拟图像信号，以产生数字图像数据，接着将数字图像数据输出到基础像素校正414。基础像素校正414校正任何像素或放大异常。基础像素校正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。来自盒图像获取单元230及基础图像获取单元234的数字图像数据将称为经捕捉图像。

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以对经捕捉图像执行所需图像处理。当图像控制器440接收到经捕捉图像时，其将经捕捉图像与限定应对经捕捉图像执行的图像处理的作业规范一起发送到图像处理单元485。图像处理单元485对经捕捉图像执行所请求的图像处理并输出经处理图像。应理解，图像处理单元485的功能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来提供。替代地，图像处理单元485可由定制电路(例如，由经设计具体用于数字文件扫描仪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来提供。

图像控制器440管理图像缓冲存储器475以保存经处理图像，直到网络控制器490准备好将经处理图像发送到网络接口445。图像缓冲存储器475可为所属领域技术人员已知的任何形式的内部或外部存储器，包含但不限于sram、dram或快闪存储器。网络接口445可为所属领域技术人员已知的任何形式，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将介质传送系统10与计算机或网络(未展示)连接以发送及接收经捕捉图像。网络接口445还提供通过供应介质传送系统10的操作所需的各种类型的信息来远程控制介质传送系统10的装置。网络控制器490管理网络接口445并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通过使从第一麦克风200a输出的信号通过低通或带通滤波器来对所述信号进行滤波，以选择感兴趣的频带。第一声音模拟处理422a还放大信号并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为数字第一源信号，并将其输出到系统处理单元270。如本文中所述，第一声音获取单元420a的输出被称为“左声音信号”。第一声音获取单元420a可包括分立装置，或可集成到例如数字输出mems麦克风的单个装置中。

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通过使从第二麦克风200b输出的信号通过低通或带通滤波器来对所述信号进行滤波，以选择感兴趣的频带。第二声音模拟处理422b还放大信号并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为数字第二源信号，并将其输出到系统处理单元270。如本文中所述，第二声音获取单元420b的输出将被称为“右声音信号”。第二声音获取单元420b可包括分立装置，或可集成到例如数字输出mems麦克风的单个装置中。

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，并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通过使从第三麦克风200c输出的信号通过低通或带通滤波器来对所述信号进行滤波，以选择感兴趣的频带。第三声音模拟处理422c也放大信号并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为数字第三源信号，并将其输出到系统处理单元270。如本文中所述，第三声音获取单元420c的输出将被称为“中心声音信号”。第三声音获取单元420c可包含分立装置，或者可集成到例如数字输出mems麦克风的单个装置中。

下面，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可整体称为声音获取单元420。

传送驱动器单元465包含一或多个马达及使得马达能够使推压辊120、进料辊223、取出辊260及传送辊265旋转以将顶部硬拷贝介质117传送通过介质传送路径290所需要的控制逻辑。

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存储在介质传送系统10的各种控制功能中使用的计算机程序、数据库及表。此外，系统存储器455还可用于存储经捕捉图像或经处理图像。

系统处理单元270设置有cpu(中央处理单元)，且基于存储在系统存储器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(现场可编程门阵列)组成。系统处理单元270连接到操作者按钮125、操作者显示器128、第一介质传感器205、第二介质传感器210、超声波传感器280、盒图像获取单元230、基础图像获取单元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控制传送驱动器单元465、控制盒图像获取单元230及基础图像获取单元234以获取经捕捉图像。此外，系统处理单元270具有机器控制器430、图像控制器440、声音堵塞检测器450、位置堵塞检测器460及多进料检测器470。此类单元是通过在处理器上操作的软件实现的功能模块。此类单元也可在独立集成电路、微处理器、dsp或fpga上实施。

声音堵塞检测器450执行声音堵塞检测处理。在声音堵塞检测处理中，声音堵塞检测器450基于从第一声音获取单元420a获取的第一声音信号及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来确定是否发生堵塞。声音堵塞检测器450基于每一信号或信号的组合确定已经发生介质堵塞的情况可被称为声音堵塞。

位置堵塞检测器460执行位置堵塞检测处理。位置堵塞检测器460使用从第二介质传感器210获取的第二介质检测信号、从超声波检测器280获取的超声波检测信号及定时器单元480(其在传送驱动器单元465使得推压辊120及进料辊223进料顶部硬拷贝介质117时启动)，以确定是否发生堵塞。位置堵塞检测器460还可使用盒图像获取单元230及基础图像获取单元234来检测顶部硬拷贝介质117的前沿及后沿。在此情况下，图像控制器440结合定时器单元480输出前沿及后沿检测信号，以确定在预定义时间量内前沿及边沿检测信号没有被断言的情况下是否已经发生堵塞。位置堵塞检测器460基于第二介质检测信号、超声波检测信号、盒图像获取单元230或基础图像获取单元234确定已经发生介质堵塞的情况可被称为位置堵塞。

多进料检测器470执行多进料检测处理。在多进料检测处理中，多进料检测器470基于从超声波检测器280获取的超声信号来确定进料模块225是否允许多个硬拷贝介质进入介质传送路径290。多进料检测器470确定多个硬拷贝介质进入介质传送路径290的情况可被称为多进料。

机器控制器430确定沿着介质传送路径290是否已经发生例如介质堵塞的异常状况。当存在声音堵塞、位置堵塞及/或多进料状况中的至少一者时，机器控制器430确定发生了异常。当检测到异常时，机器控制器430基于操作者对异常状况的预定义配置进行动作。预定义配置的一个实例将是使机器控制器430通知传送驱动器单元465禁用马达。同时，机器控制器430使用操作者控制面板122通知用户介质堵塞。

当没有发生沿介质传送路径290的介质堵塞时，图像控制器440使得盒成像获取单元230及基础成像获取单元234对顶部硬拷贝介质117进行成像以获取经捕捉图像。盒成像获取单元230经由盒图像装置400、盒图像a/d转换器402及盒像素校正404对顶部硬拷贝介质117进行成像，而基础成像获取单元234经由基础图像装置410、基础图像a/d转换器412及基础像素校正414对顶部硬拷贝介质117进行成像。

图5是本发明的优选实施例的处理的框图。麦克风200a检测由顶部硬拷贝介质117沿着介质传送路径290的左侧产生的声音，且第一声音获取单元420a产生表示所述麦克风处的声音的信号a510。麦克风200b检测由顶部硬拷贝介质117沿着介质传送路径290的右侧产生的声音，且第二声音获取单元420b产生表示所述麦克风处的声音的信号b520。麦克风200c检测由顶部硬拷贝介质117沿着介质传送路径290的中心产生的声音，且第三声音获取单元420c产生表示所述麦克风处的声音的信号c530。麦克风200a、200b及200c可为所属领域技术人员已知的任何形式的传感器，包含但不限于电磁感应传感器、电容变化传感器及/或压电传感器。系统处理单元270依据信号a510而产生声音值a550、依据信号b520而产生声音值b560及依据信号c530而产生声音值c570，所述信号是由声音获取单元420产生。

图6是因顶部硬拷贝介质117沿着介质传送路径290的正常通过而在麦克风200a、麦克风200b及麦克风200c处产生的一组声音值的实例。声音值a550整体表示在麦克风200a位置处捕捉的顶部硬拷贝介质117的声音曲线a630。声音值b560整体表示在麦克风200b位置处捕捉的顶部硬拷贝介质117的声音曲线b640。声音值c570整体表示在麦克风200c位置处捕捉的顶部硬拷贝介质117的声音曲线c650。

顶部硬拷贝介质117的声音的检测分别通过麦克风200a、200b及200c在图6中的点600、610及620处开始。点600、610及620标记图6中的区域a的起点，且对应于机器控制器430启动传送驱动器单元465以启动推压辊120以将顶部硬拷贝介质117拖向进料辊223及分离辊220。区域a表示在机器控制器430启动传送驱动器单元465与辊子实际旋转之间的延迟中捕捉到的声音值。图6中的区域b对应于推压辊120从静止到旋转并将顶部硬拷贝介质117拖入进料辊223及分离辊220中。区域b的持续时间是由辊子噪声耗散到来自顶部硬拷贝介质117的噪声背景中的时间量限定。图6中的区域c对应于顶部硬拷贝介质117被选择并被推向取出辊260。在区域c的终点处，顶部硬拷贝介质117处于超声波检测器280处。图6中的区域d对应于顶部硬拷贝介质115经过取出辊260之后的顶部硬拷贝介质115，且当传送驱动器单元465停用进料模块225以防止额外的硬拷贝介质115进入介质传送路径290时结束。分离辊220抵抗额外硬拷贝介质115的进料(如果存在)，且进入到进纸盘220中的介质堆叠的顶部的下一个硬拷贝介质115在分离辊220处被预分级。图6中的区域e对应于进料模块225被停用之后介质传送路径290中的顶部硬拷贝介质117。可通过使用例如第二介质传感器210的额外传感器来确定顶部硬拷贝介质117在介质传送路径290内的位置而产生额外区域。

使用声音堵塞检测窗口来限定图6中所示的声音曲线中的声音值的区域，其中声音堵塞检测器450对声音值执行声音堵塞检测处理来寻找声音堵塞。图7是本发明的优选实施例的声音堵塞检测处理的流程图。计算最大响度框700从声音值a550产生响度a730。计算最大响度框710从声音值b560产生响度b740。计算最大响度框720从声音值c570产生响度c750。堵塞测试框760测量响度a730、响度b740及响度c750，且如果检测到介质堵塞，那么产生“是”结果并指示堵塞770，且如果没有检测到堵塞，那么产生“否”结果。如果没有检测到介质堵塞，那么介质传送系统继续操作780。介质堵塞的实例是沿着介质传送路径290的介质运动停止、多个硬拷贝介质115被同时进料到介质传送路径290中(所述介质传送路径经设计成一次仅传送硬拷贝介质115中的单个介质)及起皱、撕裂或对硬拷贝介质的其它物理伤害115。

在图7中，计算最大响度框700计算响度a730，其表示产生多少声音或从声音值a550产生的声音的强度。可通过来自声音值a550的高幅度计数来计算响度a730，如第us2014/0251016号美国专利公开案中所述。响度a730可由例如声音值a550的最大峰-峰幅度或峰值幅度表示。响度a730也可由声音值a550的特性或质量的任何其它比较来表示。可使用移动窗口将声音值a分割成在计算最大响度框700中共同使用的帧。移动窗口从声音曲线a630的堵塞检测区域内的最近的n1声音值a550计算响度a730，其中n1通常是1024。计算最大响度框700开始于600，且继续进行直到检测到介质堵塞或已经到达声音值a550的终点或到达堵塞检测窗口的终点。当推压辊120及进料辊223最初开始旋转时，如声音曲线a630的区域b中所示，推压辊120及进料辊223产生噪声的尖峰或脉冲串。此尖峰被称为机械噪声，且是由于推压辊120及进料辊223的机械部件从静止到旋转运动。计算最大响度框700忽略声音曲线a630的区域a或区域b内的声音值a550，以避免产生基于机械噪声的假堵塞。替代地，计算最大响度框700可对声音曲线a630的区域a或区域b内的声音值a550进行加权，以减少产生假堵塞的机会。

计算最大响度框710计算响度a740，其表示产生多少声音或从声音值b560产生的声音的强度。可通过来自声音值b560的高幅度计数来计算响度b740，如第us2014/0251016号美国专利公开案中所述。响度b740可由例如声音值b560的最大峰-峰幅度或峰值幅度表示。响度b740也可由声音值b560的特性或质量的任何其它比较来表示。可使用移动窗口将声音值b分割成在计算最大响度框710中共同使用的帧。移动窗口从声音曲线b640的堵塞检测区域内的最近的n2声音值b560计算响度b740，其中n2通常是1024。计算最大响度框710开始于610，且继续进行直到检测到介质堵塞或已经到达声音值b560的终点或到达堵塞检测窗口的终点。当推压辊120及进料辊223最初开始旋转时，如声音曲线b640的区域b中所示，推压辊120及进料辊223产生噪声的尖峰。此尖峰被称为机械噪声，且是由于推压辊120及进料辊223的机械部件从静止到旋转运动。计算最大响度框710忽略声音曲线b640的区域a或区域b内的声音值b560，以避免产生基于机械噪声的假堵塞。替代地，计算最大响度框710可对声音曲线b640的区域a或区域b内的声音值b560进行加权，以减少产生假堵塞的机会。

计算最大响度框720计算响度c750，其表示产生多少声音或从声音值c570产生的声音的强度。可通过来自声音值c550的高幅度计数来计算响度c750，如第us2014/0251016号美国专利公开案中所述。响度c750可由例如声音值c570的最大峰-峰幅度或峰值幅度表示。响度c750也可由声音值c550的特性或质量的任何其它比较来表示。可使用移动窗口将声音值c分割成在计算最大响度720中共同使用的帧。移动窗口从声音曲线c650的堵塞检测区域内的最近的n3声音值c570计算响度c750，其中n3通常是1024。计算最大响度框720开始于620，且继续进行直到检测到介质堵塞或已经到达声音值c570的终点或到达堵塞检测窗口的终点。当推压辊120及进料辊223最初开始旋转时，如声音曲线c650的区域b中所示，推压辊120及进料辊223产生噪声的尖峰。此尖峰被称为机械噪声，且是由于推压辊120及进料辊223的机械部件从静止到旋转运动。计算最大响度框720忽略声音曲线c650的区域a或区域b内的声音值c570，以避免产生基于机械噪声的假堵塞。替代地，计算最大响度框720可对声音曲线a650的区域a或区域b内的声音值c570进行加权，以减少产生假堵塞的机会。

应当注意的是，计算最大响度框700、710及720不必使用相同的方法来计算声音值550、560及570的响度。每一麦克风可使用不同的方法。

图8是检测堵塞测试框760的详图。框800将响度值a730与响度阈值ta1进行比较。如果响度a730大于响度阈值ta1，那么指示堵塞770。如果响度值a730不大于阈值ta1，那么堵塞测试移动到框810，其将响度值b740与响度阈值tb1进行比较。

如果响度b740大于响度阈值tb1，那么指示堵塞770。如果响度值b740不大于阈值tb1，那么堵塞测试移动到框820，其将响度值c750与响度阈值tc1进行比较。

如果响度c750大于响度阈值tc1，那么指示堵塞770。如果响度值c750不大于阈值tc1，那么堵塞测试移动到框830，其将响度值a730与响度阈值ta21进行比较且将响度值b740与响度阈值tb21进行比较。

如果响度值a730大于响度阈值ta21且响度值b740大于响度阈值tb21，那么指示堵塞770。如果响度值a730不大于响度阈值ta21或响度值b740不大于响度阈值tb21，那么堵塞测试移动到框840，其将响度值a730与响度阈ta22进行比较且将响度值c750与响度阈值tc22进行比较。

如果响度值a730大于响度阈值ta22且响度值c750大于响度阈值tc22，那么指示堵塞770。如果响度值a730不大于响度阈值ta22或响度值c750不大于响度阈值tc22，那么堵塞测试移动到框850，其将响度值b740与响度阈tb23进行比较且将响度值c750与响度阈值tc23进行比较。

如果响度值b740大于响度阈值tb23且响度值c750大于响度阈值tc23，那么指示堵塞770。如果响度值b740不大于响度阈值tb23或响度值c750不大于响度阈值tc23，那么堵塞测试移动到框860，其将响度值a730与响度阈值ta3进行比较，将响度值b740与响度阈值tb3进行比较，且将响度值c750与响度阈值tc3进行比较。

如果响度值a730大于响度阈值ta3且响度值b740大于响度阈值tb3且响度值c750大于响度阈值tc3，那么指示堵塞770。如果响度值a730不大于响度阈值ta3或响度值b740不大于响度阈值tb3或响度值c750不大于响度阈值tc3，那么堵塞测试移动以继续进行780。

在文件扫描仪中，许多堵塞是准备不良的结果，其中操作者在将多个硬拷贝介质115置于进纸盘110中之前没有确保多重硬拷贝介质115附接在一起。硬拷贝介质115可用订书钉、回形针或粘合剂附接在一起。硬拷贝介质115可如何附接在一起的其它实例对于所属领域的技术人员将是显而易见的。

当通过进料模块225从进纸盘110中的硬拷贝介质115的堆叠中选择顶部硬拷贝介质117且所述顶部硬拷贝介质通过进料辊223进料到介质传送路径290中时，很可能发生硬拷贝介质堵塞。在此时间期间，第三麦克风200c理想地定位成用于检测进料辊223后面的介质堵塞。一旦顶部硬拷贝介质117的前沿经过取出辊260，介质堵塞的概率就会降低。当顶部硬拷贝介质117的后沿接近推压辊120时，后沿堵塞的机会开始增加。在此时间期间，第一麦克风200a及第二麦克风200b理想地定位成用于检测沿着顶部硬拷贝介质117的后沿的介质堵塞。

当硬拷贝介质的后沿经过进料模块225时，硬拷贝介质的后沿可形成产生在声音信号值c570中的尖锐脉冲的劈啪声音。此尖锐脉冲可被称为后沿劈啪声。为了减小后沿上的错误堵塞检测的可能性，计算最大响度框720支持声音曲线c650的区域a、b及c，并同时减小来自其它区域的声音值c570的加权。当顶层硬拷贝介质117传送通过介质传送路径290时，这有效地产生了低灵敏度区域。计算最大响度框700及710支持声音曲线a630及声音曲线b640的区域c、d及e，这允许检测到后沿介质堵塞而不增加当介质通过进料辊223与分离辊220之间的接触点处的进料点时归因于后沿劈啪声所引起的假堵塞的风险。

图10展示通过订书钉1020在前沿上附接到下一个硬拷贝介质1010的顶部硬拷贝介质117。例如，当用订书钉将顶部硬拷贝介质117附接在前沿上时，推压辊120将顶部硬拷贝介质117从进纸盘110中的硬拷贝介质115的堆叠中拖出。进料辊223将顶部硬拷贝介质117拖入介质传送路径中，而分离辊220防止下一个硬拷贝介质1010进入介质传送路径。因为顶部硬拷贝介质117附接到前沿上的下一个硬拷贝介质1010，所以下一个硬拷贝介质1010开始在某个点处被拖入介质传送路径290中，在所述点中，订书钉1020将顶部硬拷贝介质117附接到下一个硬拷贝介质1010。同时，分离辊220以相反方向对下一个硬拷贝介质1010施加力。此相反力使得顶部硬拷贝介质117在订书钉1020处压曲且围绕进料辊223，如图11中所示，其中将压曲标记为b1。顶部硬拷贝介质117的此压曲b1产生由麦克风200c拾取的噪声。可通过检查由麦克风200a及200b检测到的响度来确定顶部硬拷贝介质117的压曲位置。如果顶部硬拷贝介质117被装订在左边，则麦克风200a检测到响度的增加。类似地，如果订书钉在右边，则麦克风200b检测到响度的增加。如果顶部硬拷贝介质117的压曲是显著的，则麦克风200a或麦克风200b将检测到堵塞，因为麦克风200a或麦克风200b具有比麦克风200c更高的响度值。

图12展示通过订书钉1220在后沿上附接到下一个硬拷贝介质1210的顶部硬拷贝介质117。例如，当用订书钉将顶部硬拷贝介质117附接在后沿上时，推压辊120将顶部硬拷贝介质117从进纸盘110中的硬拷贝介质115的堆叠中拖出。进料辊223将顶部硬拷贝介质117拖入介质传送路径290中，而分离辊220防止下一个硬拷贝介质1210进入介质传送路径。当顶部硬拷贝介质117进入介质传送路径290时，其在下一个硬拷贝介质1210上滑动。

因为顶部硬拷贝介质117附接到后沿上的下一个硬拷贝介质1210，所以顶部硬拷贝介质117的后沿开始将下一个硬拷贝介质的边缘1210拖向介质传送路径290。其效果是在订书针1220处提升顶部硬拷贝介质117的后沿及下一个硬拷贝介质1210。当顶部硬拷贝介质117被进一步拖入介质传送路径290中时，订书钉1220处的顶部硬拷贝介质117的后沿及下一个硬拷贝介质1210如图13中所示般撞击标记为b2的三角翼，使得麦克风200a或麦克风200b拾取声音。订书钉1220的位置可由检测到堵塞的麦克风确定。通常，如果订书钉在左边，则麦克风200a检测到堵塞。同样地，如果订书钉在右边，则麦克风200b检测到堵塞。

顶部硬拷贝介质117的前沿行进到介质传送路径290中的距离及订书钉从前沿定位的距离可通过监测第二介质传感器210与超声波传感器280来确定。这可用于提供关于顶部硬拷贝介质117如何结合到其下方的硬拷贝介质的额外信息。例如，如果顶部硬拷贝介质117的后沿附接到下一个硬拷贝介质1210，则机器控制器430可通知传送驱动器单元465反转马达，以便辊子将顶部硬拷贝介质117及下一个硬拷贝介质1210返回到进纸盘110。

随着时间的推移，如图6中所示的声音曲线630、640、650随着介质传送系统10的机械组件磨损而改变。例如，随着零部件磨损并在介质传送系统内产生更多的噪声，声音曲线可能变得更响亮。当此发生时，系统可向操作者提供可听或者视觉警报：可能需要维护或更换零部件。为了检测或补偿由机械部件引入的额外噪声，校准过程可在介质传送系统10内实施。在声音曲线630、640、650的区域a中，推压辊120没有开始将顶部硬拷贝介质117推入到进料辊223中。图6的区域a内的声音值a550、b560及c570用于检测介质传送系统10的机械组件中的任何变化以及麦克风声音拾取的变化。替代地，可使用两个连续的顶部硬拷贝介质117之间的间隙。在此情况下，在顶部硬拷贝介质117的后沿经过第一介质传感器205之后(如由第一介质检测信号指示)，可使用声音值a550、b560及c570。

图9是用于单个麦克风的优选实施例中的校准过程的流程图的实例。校准过程可单独应用于每一麦克风，或可应用于麦克风组。计算校准区域上的最大响度框905从表示麦克风的图6的区域a中的声音值的声音值900产生校准响度910。图6的区域a的大小可含有有限的样本以执行有效的校准，使得多个声音曲线可在被进料到校准过程中之前被级联在一起。框945确定校准响度910是否在可接受的容差范围内。可接受范围通常与存储在系统存储器455中的默认校准值相差±50adc步长或是adc的满量程的一定百分比。注意，每一麦克风200a、200b及200c可具有存储在系统存储器455中的不同的默认校准值。如果校准响度在可接受范围内，那么处理继续到框960，其中不需要校准。如果校准响度910不在可接受范围内，那么处理继续到框950，其确定校准响度910是否大于存储在系统存储器455中的默认校准值tc。如果校准响度910不大于默认校准值tc，那么麦克风拾取的声音比以前在声音堵塞处理中使用的声音小。为了补偿校准响度910的降低，在框955中减少了所述麦克风的声音堵塞检测处理所使用的阈值以提高声音堵塞检测器450的灵敏度。如果校准响度大于默认校准值，那么介质传送系统10变得越来响亮。这可能是机械零部件磨损的结果，且需要更换或改变麦克风的灵敏度。在框965中通知操作者且在框970中选择接受校准响度910的改变。如果操作者不接受校准响度910的变化，那么介质传送系统10需要维修，如框980中所示。如果操作者接受校准响度910的增加，那么麦克风拾取比之前更多的声音。为了补偿校准响度910的增加，在框975中增加了所述麦克风的声音堵塞检测处理所使用的阈值以降低声音堵塞检测器450的灵敏度。

初始阈值ta1、tb1、tc1、ta21、tb21、ta22、tc22、tb23、tc23、ta3、tb3及tc3可通过训练过程计算。来自麦克风200a、200b及200c的声音值的声音曲线630、640及650从硬拷贝介质115正常通过介质传送路径290时被捕捉，以产生声音曲线库。所述库由n4硬拷贝介质115的声音曲线630、640及650的集合组成,其中n4通常为250。训练过程接着分析库中的每一硬拷贝介质115的声音曲线630、640及650，且对声音曲线库计算麦克风200a、200b及200c的最大声音值。为了寻找用于多个阈值测试830到860的阈值，将麦克风的声音曲线彼此进行比较以寻找产生麦克风的最大响度的声音值。重复所述过程，而仅除一个麦克风的声音值之外的所有声音值均保持不变。在保持一个麦克风的声音值恒定的同时，针对产生比之前发现的响度更大的响度的声音值搜索另一个麦克风声音曲线。如果发现更大的响度，那么麦克风的声音值将取代所述麦克风的当前响度。所述过程继续搜索每麦克风的声音曲线，并同时保持另一个麦克风声音值恒定。

接着使用此类最大声音值来设定阈值ta1、tb1、tc1、ta21、tb21、ta22、tc22、tb23、tc23、ta3、tb3及tc3。因为使用硬拷贝介质115正常通过介质传送路径290产生声音曲线库，所以将在声音值a550、b560及c570产生超过如图8中所述的阈值测试的响度a730、响度b740或响度c750的任何时间指示堵塞770。

操作者可将介质传送系统10置于训练模式中以允许优化阈值以匹配被装载到进纸盘110中的硬拷贝介质115的类型。阈值ta1、tb1、tc1、ta21、tb21、ta22、tc22、tb23、tc23、ta3、tb3及tc3可为通用阈值，这意味着阈值将适用于多种类型的硬拷贝介质115。其也可为定制阈值，意味着对于特定类型的硬拷贝介质115来限定阈值ta1、tb1、tc1、ta21、tb21、ta22、tc22、tb23、tc23、ta3、tb3及tc3。例如，介质传送系统10可仅处理13#ncr介质。在此情况下，将仅使用13#ncr介质进行训练以优化此类介质的阈值。每当介质传送系统将其使用限制于特定类型的介质时，可仅使用那些介质类型来完成训练以优化阈值。替代地，每一麦克风的阈值可被设定为跨整个声音曲线的通用阈值及定制阈值的混合，由此允许声音检测过程450使用声音曲线630、640及650的特定区域中的类型硬拷贝介质所特有的定制阈值。

此外，可针对每一介质传送系统10具体设定阈值。在此情况下，每一介质传送系统10可产生所述系统所唯一的硬拷贝介质115的声音曲线。替代地，阈值ta1、tb1、tc1、ta21、tb21、ta22、tc22、tb23、tc23、ta3、tb3及tc3可为全局阈值，意味着阈值将应用于整个声音曲线。其也可为局部阈值，意味着针对特定区域a到e限定阈值ta1、tb1、tc1、ta21、tb21、ta22、tc22、tb23、tc23、ta3、tb3及tc3，由此处理介质传送路径290的各个部分的独特特性。介质传送路径290的独特特性可为所述领域技术人员已知的任何形式，包含但不限于在介质传送路径290内的辊材料、辊速度、弯曲或曲线的变化。