JP2005035757A - Sheet handling device and image reading device - Google Patents

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一秀 佐野
Shunichi Hirose
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sheet handling device allowing a single sensor to sense the leading edge and the trailing edge of each sheet fed from a sheet stacker and also judge whether the sheets are fed properly one by one or not (i.e., double feed). <P>SOLUTION: The sheet treatment device is equipped with the sheet stacker, a separating means to feed separately the stacked sheets, a resist roller to correct an eventual skew condition of the sheet fed from the separating means, an ultrasonic wave sensor consisting of a wave sending sensor and reception sensor installed between the separating means and the resist roller, and a judging means to make both sensing the leading edge and the trailing edge of the sheet and judging eventual double feed condition of sheets based on the output signal given by the wave reception sensor. The judging means executes a first comparison for sensing the leading edge and the trailing edge of the sheet and a second comparison to be conducted at a timing and with conditions different from in the first comparison for judging the double feed condition of the sheets. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、シートスタッカ上に積載されたシートを一枚づつ分離して下流側に繰り出すシート分離手段を備えるシート取扱装置に関し、特に送り出されたシートが2枚以上重なって送り出されたか否かを検出する機能を具備するシート取扱装置等に関する。   The present invention relates to a sheet handling apparatus including a sheet separating unit that separates sheets stacked on a sheet stacker one by one and feeds them to the downstream side. In particular, whether or not two or more fed sheets are fed out in a superimposed manner is determined. The present invention relates to a sheet handling apparatus having a function of detecting.

シートスタッカ上に積載されたシート(カット紙やプラスチックシート等)を一枚ずつ分離して各シートの画像を読み取る画像読取装置は、複写機やファクシミリ装置に搭載される。また、複写機においては、用紙カセットからシート(用紙)を一枚ずつ分離して印字部に供給し、シート上に文字や図形を印字するようにしている。   An image reading apparatus that separates sheets (cut sheets, plastic sheets, etc.) stacked on a sheet stacker one by one and reads an image of each sheet is mounted on a copying machine or a facsimile machine. In a copying machine, sheets (sheets) are separated from a sheet cassette one by one and supplied to a printing unit so that characters and figures are printed on the sheet.

このように、原稿トレイや用紙カセット等のシートスタッカ上に積載されているシートを1枚づつ確実に分離し繰り出すことは、原稿画像の読取処理や印字処理等を行うシート取扱装置において極めて重要な技術要素となっている。   As described above, reliably separating and feeding out the sheets stacked on the sheet stacker such as a document tray or a paper cassette one by one is extremely important in a sheet handling apparatus that performs a document image reading process, a printing process, and the like. It has become a technical element.

このため、シートスタッカ(給紙トレイ)からシートを一枚づつ繰り出す自動原稿送り装置(Automated Document Feeder、以下、「ADF」という)等においては、シートスタッカ上に積載されたシートを1枚づつ分離するためのシート分離機構を備えている。また、このようなADFにおけるシート搬送径路においては、シートの正確な位置検知(シートの先端及び後端検知)のために各所に複数のセンサが配置されている。特許文献1には、このようなシート分離機構を有するADFの例が開示されている。   Therefore, in an automatic document feeder (hereinafter referred to as “ADF”) that feeds sheets one by one from a sheet stacker (sheet feeding tray), the sheets stacked on the sheet stacker are separated one by one. A sheet separation mechanism is provided. Further, in such a sheet conveyance path in the ADF, a plurality of sensors are arranged at various positions for accurate sheet position detection (sheet leading edge and trailing edge detection). Patent Document 1 discloses an example of an ADF having such a sheet separation mechanism.

特許文献1は、シートスタッカ11上に積載されたシートの最上面シートに接して原稿(シート)を繰り出す昇降可能な繰り出しローラ18と、繰り出された原稿(シート)の上面1枚のみを送り出す給紙ローラ19と、下方2枚目以降の原稿が繰り出されるのを阻止する分離パット20と、給紙ローラ19から繰り出された原稿のスキュー状態を是正するレジストローラ21と、給紙ローラ19とレジストローラ21間に設置されてシートの先端及び後端を検知するレジストセンサS5と、を備えるADFを開示している。   In Patent Document 1, a feeding roller 18 that can move up and down to feed a document (sheet) in contact with the uppermost sheet of the sheets stacked on the sheet stacker 11, and a feed that feeds out only one upper surface of the fed document (sheet). A paper roller 19; a separation pad 20 that prevents the second and subsequent originals from being fed; a registration roller 21 that corrects a skew state of the original fed from the paper feed roller 19; An ADF including a registration sensor S5 that is installed between rollers 21 and detects the leading edge and the trailing edge of a sheet is disclosed.

このような分離機構を備えるADFであっても、シートスタッカ上に積載されたシート(特に原稿の場合)は、その端部が折れ曲っている場合もあり、上記したようなシート分離機構を備えていても、シートが確実に1枚づつ分離されて繰り出されるとは限らない。このため、シートが正常に一枚づつ繰り出されたか又は2枚以上重なって送り出された(本願では「重送」という)か、を検出する必要性がある。   Even with an ADF having such a separation mechanism, a sheet (especially in the case of a document) stacked on the sheet stacker may be bent at its end, and the sheet separation mechanism as described above is provided. However, the sheets are not necessarily separated and fed out one by one. For this reason, it is necessary to detect whether the sheets are normally fed out one by one or sent out in a state where two or more sheets are overlapped (referred to as “multiple feeding” in the present application).

そのため、上記構成を有する従来技術に係るADFにおいては、その給紙径路において取り扱うシートの位置を検知するための光学センサと、シートの重送状態を検知するための超音波センサを、それぞれ異なる場所に個別に配置して、これらのセンサからの出力信号に基づいて、シートの繰出タイミング制御とシート長検知及び重送検知を行っている。   Therefore, in the ADF according to the related art having the above-described configuration, an optical sensor for detecting the position of the sheet handled in the sheet feeding path and an ultrasonic sensor for detecting the double feed state of the sheet are provided in different places. The sheet feeding timing control, the sheet length detection, and the double feed detection are performed based on output signals from these sensors.

超音波センサを用いてシートの重送検知を行う一つの例として、特許文献2は、検出対象14の移動面13の上方に配置された超音波送信機11と下方に配置された超音波受信機16とで構成される超音波伝播軸10を、移動面13に対して傾斜させることにより、超音波受信機16によって安定した量の超音波を測定するようにしている。   As an example of performing double sheet detection using an ultrasonic sensor, Patent Document 2 discloses an ultrasonic transmitter 11 disposed above a moving surface 13 of a detection target 14 and an ultrasonic reception disposed below. The ultrasonic wave propagation axis 10 constituted by the machine 16 is inclined with respect to the moving surface 13 so that a stable amount of ultrasonic waves is measured by the ultrasonic wave receiver 16.

超音波センサを用いてシートの重送検知を行う他の例として、特許文献3は、給紙部から送り出された枚葉紙を後処理装置に受渡す部分に設けられた見当装置に設置され、枚葉紙を挟んで上方に下に配置された送波センサ23と下方に配置された受波センサ24とから成る超音波式2枚検知器において、検知する枚葉紙に斜めに超音波を当てる超音波2枚検知方法を開示している。   As another example of detecting a double feed of a sheet using an ultrasonic sensor, Patent Document 3 is installed in a register device provided in a portion that delivers a sheet fed from a sheet feeding unit to a post-processing device. In an ultrasonic type two-sheet detector comprising a wave transmitting sensor 23 disposed below and a wave receiving sensor 24 disposed below with a sheet interposed therebetween, ultrasonic waves are obliquely applied to the sheet to be detected. Discloses a method of detecting two ultrasonic waves.

特開2001−354339号公報JP 2001-354339 A 実公平6−49567号公報Japanese Utility Model Publication No. 6-49567 特開平6−72591号公報JP-A-6-72591

このようなシートの重送検知機能を有するシート取扱装置においては、重送検知を行うための超音波センサと、取り扱うシートの先端又は後端を検知するセンサ(特許文献1の「レジストセンサ5S」に相当)を、設置スペースに余裕がない給送径路に個々に配置しなければならなかった。   In such a sheet handling apparatus having a sheet double feed detection function, an ultrasonic sensor for performing double feed detection and a sensor for detecting the leading edge or the trailing edge of the sheet to be handled ("Registration sensor 5S" in Patent Document 1). Must be placed individually on the feed path where the installation space is not sufficient.

ここで、シート厚が薄く走行時に上下方向に振動したりバタつくような薄手のシートを取り扱う場合、シートの重送状態を正確に検知するには、超音波センサの設置位置と超音波センサからの出力信号を取り込むタイミングは、厳しく限定されることとなる。   Here, when handling a thin sheet that vibrates vertically or flutters when the sheet is thin and travels, in order to accurately detect the double feed state of the sheet, the ultrasonic sensor installation position and the ultrasonic sensor must be used. The timing for capturing the output signal is strictly limited.

本発明は、給送径路に設置された一つの検知手段で、シートスタッカの上に積載されたシートが一枚づつ給送されたか否かの重送検知と、シートの先端及び/又は後端検知を行うことが可能なシート取扱装置を提供することを目的とする。   According to the present invention, a single detection unit installed in a feeding path detects double feeding as to whether or not sheets stacked on a sheet stacker are fed one by one, and the leading edge and / or trailing edge of the sheet. An object of the present invention is to provide a sheet handling apparatus capable of performing detection.

このため、本発明は、シートスタッカと、前記シートスタッカ上に積載されたシートを分離して繰り出す分離手段と、前記分離手段から繰り出されたシートのスキュー状態を是正するレジストローラと、前記分離手段と前記レジストローラ間に配置された送波センサと受波センサとから成る超音波センサと、前記受波センサからの出力信号に基づいて、シートの先端及び/又は後端検知と重送状態の判別の両方を行う判別手段と、を備えたことを特徴とするシート取扱装置を提供するものである。ここで、シートの先端及び後端を検知することにより、シートサイズ(給送方向における長さ)をも検知することができるのである。   Therefore, the present invention provides a sheet stacker, a separating unit that separates and feeds out the sheets stacked on the sheet stacker, a registration roller that corrects a skew state of the sheet fed from the separating unit, and the separating unit. And an ultrasonic sensor comprising a wave transmission sensor and a wave reception sensor disposed between the registration rollers, and detection of the leading edge and / or trailing edge of the sheet based on an output signal from the wave reception sensor It is an object of the present invention to provide a sheet handling apparatus including a determination unit that performs both determinations. Here, the sheet size (length in the feeding direction) can also be detected by detecting the leading edge and the trailing edge of the sheet.

このため、前記判別手段は、前記シートの先端及び後端検知のための第1の比較と、前記シートの重送状態を判別するために、前記第1の比較とは異なるタイミングと条件で行う第2の比較と、を実行するのである。このように、シートの先端又は後端検知と、シートの重送検知を、異なる条件とタイミングで行うことにより、従来複数のセンサで行っていたシートの有無検知とシートの重送検知の両方を、単一のセンサのみで検知することを可能にしたのである。ここで、第1のタイミングは、シートの先端又は後端が前記超音波センサの設置位置を通過した時点であり、第2のタイミングは前記レジストローラにシートの先端が到着してから所定時間経過後の1又は複数の時点に設けることが可能である。   For this reason, the determination means performs the first comparison for detecting the leading edge and the trailing edge of the sheet and the timing and conditions different from the first comparison in order to determine the double feed state of the sheet. A second comparison is performed. In this way, by detecting the leading or trailing edge of the sheet and the double feed detection of the sheet under different conditions and timing, both the presence / absence detection of the sheet and the double feed detection of the sheet, which are conventionally performed by a plurality of sensors, are performed. This makes it possible to detect only with a single sensor. Here, the first timing is the time when the leading edge or trailing edge of the sheet has passed the ultrasonic sensor installation position, and the second timing is a predetermined time after the leading edge of the sheet arrives at the registration roller. It can be provided at one or more later times.

ところで、前記送波センサと前記受波センサは、分離手段と前記レジストローラ間のシート走行面に対して傾斜させ互いに対峙した状態で配置するとよい。これにより、シート面が給送されている際に上下に振動しても、受波センサが受ける超音波の量を安定化させることが可能となる。   By the way, the wave transmission sensor and the wave receiving sensor are preferably arranged in a state of being inclined with respect to the sheet running surface between the separating unit and the registration roller and facing each other. As a result, even if the sheet surface vibrates up and down while being fed, the amount of ultrasonic waves received by the wave receiving sensor can be stabilized.

本発明の前記判別手段の実施態様は複数存在する。その第1の実施態様に係る判別手段は、前記第1の比較と前記第2の比較を行う比較回路と、前記受波センサの出力信号を増幅する受波増幅器と、を備え、前記第1の比較と前記第2に比較においては、前記増幅器のゲインを変化させ比較することを特徴とするものである。   There are a plurality of embodiments of the discrimination means of the present invention. The discriminating means according to the first embodiment includes a comparison circuit that performs the first comparison and the second comparison, and a receiving amplifier that amplifies an output signal of the receiving sensor, In the comparison of the second and the second comparison, the gain of the amplifier is changed and compared.

また、本発明の第2の実施態様に係る判別手段は、前記第1の比較と前記第2の比較を行う比較回路と、前記受波センサの出力信号を増幅する受波増幅器と、を備え、前記第1の比較と前記第2に比較においては、前記比較回路に入力する基準値の値を変化させて比較することを特徴とするものである。   The discriminating means according to the second embodiment of the present invention comprises: a comparison circuit that performs the first comparison and the second comparison; and a reception amplifier that amplifies an output signal of the reception sensor. In the first comparison and the second comparison, the comparison is performed by changing the value of the reference value input to the comparison circuit.

さらに、本発明の第3の実施態様に係る判別手段は、前記第1の比較を行う第1比較回路と、前記第2の比較を行う第2比較回路と、前記受波センサの出力信号を所定のゲインで増幅する第1受波増幅器と、前記受波センサの出力信号を前記第1増幅器とは異なるゲインで増幅する第2受波増幅器とを備えることを特徴とするものである。   Further, the discriminating means according to the third embodiment of the present invention comprises: a first comparison circuit that performs the first comparison; a second comparison circuit that performs the second comparison; and an output signal of the reception sensor. A first receiving amplifier for amplifying with a predetermined gain, and a second receiving amplifier for amplifying the output signal of the receiving sensor with a gain different from that of the first amplifier.

さらに、本発明の第4の実施態様に係る判別手段は、前記第1の比較と前記第2の比較を行う比較回路と、前記受波センサの出力信号を増幅する受波増幅器と、前記送波センサから出力する超音波のレベルを調整する送波増幅器と、を備え、前記第1の比較と前記第2に比較においては、前記送波増幅器のゲインを変化させて比較することを特徴とするものである。   Further, the discriminating means according to the fourth embodiment of the present invention comprises a comparison circuit that performs the first comparison and the second comparison, a reception amplifier that amplifies an output signal of the reception sensor, and the transmission circuit. A transmission amplifier that adjusts the level of the ultrasonic wave output from the wave sensor, and in the first comparison and the second comparison, the gain of the transmission amplifier is changed for comparison. To do.

そして、本発明の第5の実施態様に係る判別手段は、受波センサの出力信号を所定のゲインだけ増幅する受波増幅器と、前記受波増幅器のアナログ出力をデジタル変換するA/D変換器とを、備え、当該A/D変換器からのデジタル出力信号に基づいて、前記第1の比較と前記第2の比較を行うことを特徴とするものである。   The discriminating means according to the fifth embodiment of the present invention comprises: a wave receiving amplifier that amplifies the output signal of the wave receiving sensor by a predetermined gain; and an A / D converter that digitally converts the analog output of the wave receiving amplifier. And performing the first comparison and the second comparison based on a digital output signal from the A / D converter.

上記した第1乃至第5の各実施態様に係る判別手段により、シートの先端検知と重送検知の両方の検知を可能にしているのである。   The discrimination means according to the first to fifth embodiments described above enables detection of both the leading edge detection and double feed detection of the sheet.

ここで、本シート取扱装置においては、上記した第1から第5の各実施形態に係る判別手段により前記分離手段から繰り出されたシートが重送と判別された時には、それ以降の前記シートスタッカからのシート供給を停止する。これにより、本シート取扱装置の操作者は、シート端の折曲がり等をチェックしてシートの給送のやり直しする機会が与えられることとなる。   Here, in the present sheet handling apparatus, when the sheet fed from the separation unit is determined to be double feed by the determination unit according to each of the first to fifth embodiments, the subsequent sheet stacker Stop the sheet supply. As a result, the operator of the sheet handling apparatus is given an opportunity to check the bending of the sheet end and the like to refeed the sheet.

本発明は、さらに、シートスタッカと、前記シートスタッカ上に積載されたシートを分離して繰り出す分離手段と、前記分離手段から繰り出されたシートのスキュー状態を是正するレジストローラと、前記レジストローラから送り出されたシートを読取位置に搬送する搬送手段と、前記読取位置に搬送されたシートを読み取る光学読取手段と、前記分離手段と前記レジストローラ間のシート走行面に対して傾斜した状態で配置された送波センサと受波センサとから成る超音波センサと、前記受波センサからの出力信号に基づいてシートの先端及び/又は後端検知と重送状態の判別の両方を行う判別手段と、を備えたことを特徴とする画像読取装置を提供するものである。   The present invention further includes a sheet stacker, separation means for separating and feeding out the sheets stacked on the sheet stacker, a registration roller for correcting a skew state of the sheet fed from the separation means, and the registration roller. A conveying unit that conveys the fed sheet to a reading position, an optical reading unit that reads the sheet conveyed to the reading position, and an inclined state with respect to a sheet traveling surface between the separating unit and the registration roller. An ultrasonic sensor comprising a transmitted wave sensor and a received wave sensor, and a discriminating means for both detecting the leading edge and / or trailing edge of the sheet and determining a double feed state based on an output signal from the received wave sensor; An image reading apparatus characterized by comprising:

本発明に係るシート取扱装置は、一つの超音波センサでシートの重送検知及び給送されるシート先端及び後端の検知を行うことを実現したので、設置スペースに制約があった給送径路における最適な位置に超音波センサを設置できることからシートの正確な重送検知とシートサイズの検知を可能とし、且つシート取扱装置の構造を簡素化して装置のコスト低減化を実現したのである。   The sheet handling apparatus according to the present invention realizes the detection of the double feeding of the sheet and the detection of the leading edge and the trailing edge of the sheet to be fed with a single ultrasonic sensor. Since the ultrasonic sensor can be installed at the optimum position in the sheet, it is possible to accurately detect the double feed of the sheet and the sheet size, and to simplify the structure of the sheet handling apparatus, thereby reducing the cost of the apparatus.

また、本シート取扱装置においては、受波センサがシート走行面の上側に配置されているので、シートの紙紛等が受波センサのセンサ面の上に降り注がれる事態を排除することにより、シートの先端及び後端検知と重送検知の精度を安定化させることを実現したのである。これは、送波センサは、受波センサと比較してそのセンサ面において大きな超音波振動が生じるために、センサ面が重力方向との直交面に対して傾斜して取り付けられている送波センサのセンサ面から、紙紛等の埃が容易に落下するからである。   Further, in the present sheet handling apparatus, since the wave receiving sensor is disposed on the upper side of the sheet traveling surface, it is possible to eliminate the situation where the paper dust or the like of the sheet falls on the sensor surface of the wave receiving sensor. Thus, it is possible to stabilize the accuracy of the sheet leading edge and trailing edge detection and the double feed detection. This is because the transmission sensor has a larger ultrasonic vibration on the sensor surface than the reception sensor, so that the sensor surface is mounted inclined with respect to the plane perpendicular to the direction of gravity. This is because dust such as paper dust easily falls from the sensor surface.

さらに、シートの後端が前記レジストローラを通過するまでの間に分離手段から繰り出されたシートが重送であるか否かを連続的に判別することにより、より確実な重送検知を可能にしたのである。   In addition, it is possible to detect double feed more reliably by continuously determining whether or not the sheet fed from the separating means is double feed before the trailing edge of the sheet passes the registration roller. It was.

以下、本発明の詳細を図面の記載に基づいて説明する。   Hereinafter, the details of the present invention will be described based on the drawings.

図1は、本発明に係るシート取扱装置の一つの態様であるADF10の構成例を示す。図1において、ADF10は、画像読取装置20の上に搭載され、シート(原稿)を当該装置本体20のプラテン12の上面を通過させる。画像読取装置20は、プラテン12の下方に配置された光学読取手段を構成する光源21からの光をシートに照射し、その反射光をミラー22又はプリズム等を用いてCCD(図示せず)に導くことにより、CCDにおいてシート上の画像を電気信号に変換する。   FIG. 1 shows a configuration example of an ADF 10 that is one embodiment of a sheet handling apparatus according to the present invention. In FIG. 1, the ADF 10 is mounted on an image reading apparatus 20 and allows a sheet (original) to pass through the upper surface of the platen 12 of the apparatus main body 20. The image reading apparatus 20 irradiates a sheet with light from a light source 21 that constitutes an optical reading unit disposed below the platen 12, and uses a mirror 22 or a prism to reflect the reflected light to a CCD (not shown). By guiding, the image on the sheet is converted into an electric signal in the CCD.

画像読取装置20には、シート全面を載置可能な面積の第2のプラテン13も備えており、ADF10を開閉してプラテン13上面に載置されたシートの画像を読み取ることもできるようになっている。   The image reading device 20 also includes a second platen 13 having an area where the entire surface of the sheet can be placed, and the image of the sheet placed on the upper surface of the platen 13 can be read by opening and closing the ADF 10. ing.

本ADF10は、複数枚のシートを載置可能なシートスタッカ11と、このシートスタッカ11上に積載されたシートをピックアップして下流側に繰り出す繰出ローラ1と、繰出ローラ1によって繰り出されたシートを1枚づつ分離してプラテン12に向けて給送する分離手段2と、分離手段2から送り出されたシートのスキュー状態を是正するレジストローラ対5と、分離手段2とレジストローラ対5間に設置され分離手段2から送り出されたシートの先端及び後端と重送状態を検知するための超音波センサ3と、レジストローラ対5から給送されたシートをプラテン12の上面に接触させる状態で通過させる第1の搬送ローラ対6と、プラテン12の上面を通過したシートを受け取って下流側に側に搬送する第2の搬送ローラ対7と、この第2の搬送ローラ対7から搬送されるシート排出スタッカ14上に排出する排出ローラ対8と、を備えている。   The ADF 10 includes a sheet stacker 11 on which a plurality of sheets can be placed, a feeding roller 1 that picks up the sheets stacked on the sheet stacker 11 and feeds them downstream, and a sheet fed by the feeding roller 1. Separating means 2 that separates the sheets one by one and feeds them toward the platen 12, a registration roller pair 5 that corrects the skew state of the sheet fed from the separating means 2, and a separation means 2 and a registration roller pair 5. The ultrasonic sensor 3 for detecting the leading and trailing edges of the sheet fed from the separating means 2 and the double feeding state, and the sheet fed from the registration roller pair 5 pass in a state where the sheet is in contact with the upper surface of the platen 12. A first conveying roller pair 6 to be received, a second conveying roller pair 7 that receives the sheet that has passed through the upper surface of the platen 12 and conveys the sheet to the downstream side, and A discharge roller pair 8 to discharge onto the sheet delivery stacker 14 is conveyed from the second conveying roller pair 7, and a.

従来のADFにおいては、レジストローラ対5の上流側にはシートの先端を検知するためにレジストセンサが設置されており、分離手段3から繰り出されたシートの先端がレジストローラ対5に到着するタイミングを検知するようにしていた。しかし、本発明に係るADFにおいては、このようなレジストセンサを必要としない。シートの先端及び後端検知は、超音波センサ3と超音波センサからの出力信号を処理する判別手段により行われるのである。そして、レジストローラ対5の給送速度は既知であることから、給送されるシートのサイズ(給送方向における長さ)をも知することが可能となる。   In the conventional ADF, a registration sensor is installed on the upstream side of the registration roller pair 5 in order to detect the leading edge of the sheet, and the timing at which the leading edge of the sheet fed from the separating unit 3 arrives at the registration roller pair 5. Was to be detected. However, the ADF according to the present invention does not require such a resist sensor. The leading edge and the trailing edge of the sheet are detected by the ultrasonic sensor 3 and a discrimination unit that processes output signals from the ultrasonic sensor. Since the feeding speed of the registration roller pair 5 is known, it is possible to know the size of the fed sheet (the length in the feeding direction).

この超音波センサ3は、送波センサ3aと受波センサ3bとから構成されており、分離手段2とレジストローラ対5間に設置される。そして超音波センサ3は、できればシート走行面に対して傾斜した状態で互いに対峙した状態で配置するとよい。これにより受波センサ3bが受ける超音波の量をシート面の振動等に対して安定化させることができる。また、本シート取扱装置においては、シート走行面の下方に送波センサ3aが、シート走行面の上方に受波センサ3bが配置される。   The ultrasonic sensor 3 includes a wave transmission sensor 3 a and a wave reception sensor 3 b, and is installed between the separating unit 2 and the registration roller pair 5. And it is good to arrange | position the ultrasonic sensor 3 in the state which mutually opposed in the state inclined with respect to the sheet | seat running surface if possible. As a result, the amount of ultrasonic waves received by the wave receiving sensor 3b can be stabilized against vibrations of the sheet surface. Further, in the present sheet handling apparatus, the wave transmission sensor 3a is disposed below the seat traveling surface, and the wave receiving sensor 3b is disposed above the seat traveling surface.

本ADF10は、さらに、プラテン12から排出スタッカ14に至る排出径路においてスイッチバックさせ、再びレジストローラ対5に送り込んでプラテン12の上面に給送させるスイッチバック径路14とを備えている。   The ADF 10 further includes a switchback path 14 that is switched back in the discharge path from the platen 12 to the discharge stacker 14 and is sent again to the registration roller pair 5 and fed to the upper surface of the platen 12.

シートスタッカ11は、所定の角度で傾斜して、排出スタッカ14の上方に配置されている。シートスタッカ11の上に載置されたシートは、その側部を規制するサイドガイド24で規制される。シートは、その先端がシートスタッカ11の先端部11aに接触するように押し込まれた状態で載置され、シートを繰り出す昇降自在な繰出ローラ1が下降してシートスタッカ11上に積載されているシートの最上位のシート面に接し、シートを下流(分離手段2側)に繰り出す。この際、繰り出されるシートは1枚とは限らない。   The sheet stacker 11 is inclined above a predetermined angle and is disposed above the discharge stacker 14. The sheet placed on the sheet stacker 11 is regulated by a side guide 24 that regulates the side portion thereof. The sheet is placed in a state where the leading end is pushed in such a manner that the leading end of the sheet comes into contact with the leading end portion 11 a of the sheet stacker 11, and the liftable feeding roller 1 for feeding out the sheet descends and is stacked on the sheet stacker 11. And the sheet is fed downstream (separating means 2 side). At this time, the number of sheets fed out is not necessarily one.

分離手段2は、繰出ローラ1から繰り出されたシートを下流側に給送する給送ローラ2aと、最上位のシート1枚のみを通過して下位側2枚目以降のシートの繰り出しを阻止する分離ローラ2bと、により構成される。分離ローラ2bは、シートを送り出す際に停止しており、これにより下位側2枚目以降のシートが繰り出されるのを阻止している。従って分離ローラ2bに替えて、回転しない分離パッドを使用してもよい。   The separating means 2 feeds the sheet fed from the feeding roller 1 to the downstream side, and prevents the feeding of the second and subsequent sheets on the lower side through only one uppermost sheet. And a separation roller 2b. The separation roller 2b is stopped when the sheet is fed out, thereby preventing the second and lower sheets from being fed out. Accordingly, instead of the separation roller 2b, a non-rotating separation pad may be used.

分離手段2を通過したシートは、次のレジストローラ対5側に送られる。レジストローラ対5は、分離手段2から繰り出されたシートの先端がレジストローラ対5に突き当った時には停止しており、シート先端がレジストローラ対5に到着してから所定時間後に回転駆動される。これにより、シートは、レジストローラ対5と分離手段2の間で一旦ループ状態を形成してその先端が揃うこととなる。これによりシートのスキュー状態が是正される。シートの先端がレジストローラ対5に突き当るタイミングは、超音波センサ3により検知される。超音波センサ3を構成する送波センサ3aから出力される超音波は、その超音波進路3cがシートによって妨げられるのでシートの先端が送波センサ3aと受波センサ3b間に進入した時受波センサ3bが受ける超音波のレベルが低下する。判別手段は、このタイミングを検知することによりシートの先端を検知する。同様に、シートの後端は、超音波進路3cが開くことによる受波センサ3bが受ける超音波のレベルが上昇するタイミングとなる。   The sheet that has passed through the separating means 2 is sent to the next registration roller pair 5 side. The registration roller pair 5 is stopped when the leading edge of the sheet fed from the separating unit 2 hits the registration roller pair 5 and is driven to rotate after a predetermined time after the leading edge of the sheet arrives at the registration roller pair 5. . As a result, the sheet once forms a loop state between the registration roller pair 5 and the separating means 2 and the leading ends thereof are aligned. As a result, the skew state of the sheet is corrected. The timing at which the leading edge of the sheet hits the registration roller pair 5 is detected by the ultrasonic sensor 3. The ultrasonic wave output from the transmission sensor 3a constituting the ultrasonic sensor 3 is received when the leading edge of the sheet enters between the transmission sensor 3a and the reception sensor 3b because the ultrasonic path 3c is obstructed by the sheet. The level of ultrasonic waves received by the sensor 3b is lowered. The determination unit detects the leading edge of the sheet by detecting this timing. Similarly, the rear end of the sheet is a timing at which the level of the ultrasonic wave received by the wave receiving sensor 3b due to the opening of the ultrasonic wave path 3c increases.

本ADF10においては、分離手段を構成する分離ローラ3bとレジストローラ対5の一方の駆動ローラ5aは、単一の給送駆動モータ(図示せず)により駆動されるように構成されており、当該給送駆動モータを正方向に回転制御すると、分離ローラ3bが回転駆動してレジストローラ対5が停止し、当該給送駆動モータを逆方向に回転制御すると、分離ローラ3bが停止してレジストローラ対5が回転駆動するようになっている。   In the present ADF 10, the separation roller 3b constituting the separation means and one drive roller 5a of the registration roller pair 5 are configured to be driven by a single feeding drive motor (not shown). When the feeding drive motor is controlled to rotate in the forward direction, the separation roller 3b is driven to rotate and the registration roller pair 5 is stopped. When the feeding drive motor is controlled to rotate in the opposite direction, the separation roller 3b is stopped and the registration roller is stopped. The pair 5 is rotationally driven.

本ADFにおいては、後で詳しく説明するように、超音波センサ3によるシートの重送状態の判別は、シートがレジストローラ対5と分離手段2の間で一旦ループ状態を形成し、その後レジストローラ対5が停止から回転駆動された後このループ状態が解消された後の受波センサ3bの出力信号に基づいて行うことを特徴としている。これにより、シートの重送状態の正確な検知を実現する。   In the present ADF, as will be described in detail later, the ultrasonic sensor 3 discriminates the double feed state of the sheet once the sheet forms a loop between the registration roller pair 5 and the separating means 2 and then the registration roller. After the pair 5 is rotationally driven from the stop, this is performed based on the output signal of the wave receiving sensor 3b after the loop state is canceled. This realizes accurate detection of the double feed state of the sheet.

レジストローラ対5から給送されたシートは、第1の搬送ローラ対6に供給され、この第1の搬送ローラ対6によりプラテン12の上面に接触した状態で走行するように搬送され、プラテン12の下方に配置された光学読取手段によってシートが光学的に読み取られることとなる。   The sheet fed from the registration roller pair 5 is supplied to the first transport roller pair 6 and is transported by the first transport roller pair 6 so as to run in a state of being in contact with the upper surface of the platen 12. The sheet is optically read by the optical reading means arranged below the sheet.

一方のシート面の画像が光学的に読み取られたシートは、片面読取モードの場合は第2の搬送ローラ対7によって排出径路23を経由して排出スタッカ14上に排出されるが、両面読取モードの場合は排出ローラ対8の逆回転駆動によりスイッチバックされてスイッチバック径路24を経由して再びレジストローラ対5に送り出される。このため、排出径路23とスイッチバック径路24の交差位置には、フラッパ29が設けられている。このフラッパ29は、付勢バネ(図示せず)により常時下方に付勢されており、シートが排出路23に沿って排出ローラ対8に送られる際には、排出されるシートの先端により上方に押し上げられてシートの通過を許容し、排出ローラ対8によりシートをスイッチバックする際には下方に位置して排出径路23を塞ぎ、スイッチバック径路24にシートを案内するように構成されている。   In the single-sided reading mode, the sheet on which the image on one sheet surface is optically read is discharged onto the discharge stacker 14 by the second conveying roller pair 7 via the discharge path 23. In this case, it is switched back by the reverse rotation drive of the discharge roller pair 8 and sent out again to the registration roller pair 5 via the switchback path 24. For this reason, a flapper 29 is provided at the intersection of the discharge path 23 and the switchback path 24. The flapper 29 is always urged downward by an urging spring (not shown). When the sheet is sent along the discharge path 23 to the discharge roller pair 8, the flapper 29 is moved upward by the leading end of the discharged sheet. When the sheet is switched back by the discharge roller pair 8, the discharge path 23 is positioned below to close the discharge path 23 and guide the sheet to the switchback path 24. .

図2は、分離手段2とレジストローラ5間におけるシートの状態変化と超音波センサ3の配置関係を示す。   FIG. 2 shows a change in the state of the sheet between the separating unit 2 and the registration roller 5 and the arrangement relationship of the ultrasonic sensors 3.

上述したように、超音波センサ3は、送波センサ3aと受波センサ3bとから構成されており、分離手段2とレジストローラ対5間のシート走行面に対して傾斜した状態で互いに対峙した状態で配置される。そして、シート走行面の下方に送波センサ3aが、シート走行面の上方に受波センサ3bが配置される。そして、この超音波センサ3は、シートPの先端及び後端の検知とシートの重送状態を検知するのである
超音波センサ3をシート走行面に対して傾斜した状態で互いに対峙した状態で配置する理由は、受波センサ3bが受ける超音波の受波量を安定化させるためである。もしも、送波センサ3aと受波センサ3bがシート走行面に対して直角する位置に対峙するように配置されたとすると、シート面に生じた少しの歪みにより超音波の受波量は大きく変動してしまう。これによりシートの重送状態が正確に検知できないこととなるからである。
As described above, the ultrasonic sensor 3 includes the transmission sensor 3 a and the reception sensor 3 b, and face each other in an inclined state with respect to the sheet traveling surface between the separating unit 2 and the registration roller pair 5. Arranged in a state. A wave transmission sensor 3a is disposed below the seat travel surface, and a wave reception sensor 3b is disposed above the seat travel surface. The ultrasonic sensor 3 detects the leading edge and the trailing edge of the sheet P and detects the double feeding state of the sheet. The ultrasonic sensors 3 are arranged in a state of being opposed to each other while being inclined with respect to the sheet running surface. The reason for this is to stabilize the amount of ultrasonic waves received by the wave receiving sensor 3b. If the transmission sensor 3a and the reception sensor 3b are arranged so as to oppose each other at a position perpendicular to the sheet running surface, the amount of ultrasonic reception greatly fluctuates due to slight distortion generated on the sheet surface. End up. This is because the double feed state of the sheet cannot be accurately detected.

また、受波センサ3bをシート走行面の上方に配置するのは、紙紛等の埃や汚れが超音波を受けるセンサ面に堆積することにより超音波の正確な受波量検知を劣化させるのを防止するためである。   In addition, the wave receiving sensor 3b is disposed above the sheet running surface, because dust and dirt such as paper dust accumulate on the sensor surface that receives the ultrasonic wave, thereby degrading accurate detection of the ultrasonic wave reception amount. It is for preventing.

図2(a)は、分離手段2から繰り出されたシートPの先端が超音波センサ3を構成する送波センサ3aと受波センサ3b間の超音波進路3cを遮った時を示す。超音波進路3cがシートPによって妨げられるので受波センサ3bが受ける超音波のレベルが低下し、判別手段は、この超音波レベルの低下のタイミングをもってシートPの先端を検知することができる。   FIG. 2A shows a state in which the leading edge of the sheet P fed out from the separating unit 2 blocks the ultrasonic path 3c between the transmission sensor 3a and the reception sensor 3b constituting the ultrasonic sensor 3. Since the ultrasonic path 3c is obstructed by the sheet P, the level of the ultrasonic wave received by the wave receiving sensor 3b is reduced, and the discrimination means can detect the leading edge of the sheet P at the timing of the reduction of the ultrasonic level.

図2(b)は、シートがレジストループを生じている状態を示す。レジストローラ対5は、分離手段2から繰り出されたシートPの先端が到着する時点において停止制御されている。このため、分離手段2から繰り出されたシートPは、その先端がレジストローラ対5に突き当った後の分離手段2によりさらに押し出されることからループ状態を形成する。このループ形状は、そのループの大きさ(径)が変動したり揺れ動いたりすることから、受波センサ3bが受ける超音波の受波量は安定せずシートの重送状態を検知するには不適当である。   FIG. 2B shows a state where the sheet has a resist loop. The registration roller pair 5 is controlled to stop when the leading edge of the sheet P fed from the separating unit 2 arrives. For this reason, the sheet P fed out from the separating unit 2 is further pushed out by the separating unit 2 after the leading end of the sheet P hits the registration roller pair 5, thereby forming a loop state. Since the loop shape (diameter) fluctuates or fluctuates, the amount of ultrasonic waves received by the wave receiving sensor 3b is not stable, and this loop shape is not suitable for detecting the double feed state of the sheet. Is appropriate.

図2(c)は、一旦ループしたシートPが、分離手段2及びレジストローラ対5間の走行面に対して直線的に伸延された状態を示す。シートPの先端がレジストローラ対5に突き当ってから所定時間経過時点において、それまで停止していたレジストローラ対5が起動される。レジストローラ対5が起動されると同時に分離手段2を構成する分離ローラ2aは停止するので、ループ形状は徐々に伸ばされてループ状態は解消されるに至る。この時が、受波センサ3bが受ける超音波の受波量が安定することからシートPの重送状態を検知するのに最も適するタイミングである。この時、シートPは分離手段2及びレジストローラ対5によってその前後をニップされているので上下に振動したりバタついたりしない。さらに、もしもシートPが重送状態であるならば、図2(c)に示したループ状態が形成された際にシート間に空気の間隙を生じさせており、この空気層によって超音波が減衰することから、超音波センサ3は、シートの重送状態を正確に検知できるのである。   FIG. 2C shows a state in which the sheet P once looped is linearly extended with respect to the running surface between the separating unit 2 and the registration roller pair 5. When a predetermined time elapses after the leading edge of the sheet P hits the registration roller pair 5, the registration roller pair 5 that has been stopped is started. At the same time as the registration roller pair 5 is started, the separation roller 2a constituting the separation means 2 is stopped, so that the loop shape is gradually extended and the loop state is eliminated. This time is the most suitable timing for detecting the double feed state of the sheet P because the amount of ultrasonic waves received by the wave receiving sensor 3b is stabilized. At this time, since the sheet P is nipped by the separating means 2 and the registration roller pair 5, the sheet P does not vibrate up and down or flutter. Furthermore, if the sheet P is in a double feed state, an air gap is generated between the sheets when the loop state shown in FIG. 2C is formed, and the ultrasonic wave is attenuated by this air layer. Therefore, the ultrasonic sensor 3 can accurately detect the double feed state of the sheet.

図2(d)は、レジストローラ対5によってシートPが更に下流側に搬送されてその後端が分離ローラ2のニップを離れた状態を示す。この状態においては、シートPはレジストローラ対5のニップ点を中心に上下に移動したりバタついたりするので、この時の受波センサ3bの出力信号に基づいては、シートの重送状態を正確に検知することはできない。   FIG. 2D shows a state in which the sheet P is further conveyed downstream by the registration roller pair 5 and the rear end thereof leaves the nip of the separation roller 2. In this state, the sheet P moves up and down around the nip point of the registration roller pair 5 and flutters. Therefore, based on the output signal of the wave receiving sensor 3b at this time, the double feed state of the sheet is determined. It cannot be detected accurately.

図2(e)は、シートの後端が超音波センサ3を構成する送波センサ3aと受波センサ3b間の超音波進路3cを通り過ぎた時を示す。シートPによって妨げられていた超音波進路3cが開けるので受波センサ3bが受ける超音波のレベルが上昇し、判別手段は、この超音波レベルの上昇のタイミングをもってシートの後端を検知することができる。   FIG. 2E shows the time when the trailing edge of the sheet passes through the ultrasonic path 3 c between the wave transmitting sensor 3 a and the wave receiving sensor 3 b constituting the ultrasonic sensor 3. Since the ultrasonic path 3c hindered by the sheet P is opened, the level of the ultrasonic wave received by the wave receiving sensor 3b is increased, and the discriminating means can detect the rear end of the sheet at the timing of the increase of the ultrasonic level. it can.

本ADFの制御装置は、シートの先端検知から後端検知までの時間、レジストローラ対5の給送速度及びシートがレジストループされている際のレジストローラ対5の停止時間等からシートサイズ(シートの給送方向の長さ)を計算することができるのである。   This ADF control device determines the sheet size (sheet size) from the time from sheet leading edge detection to trailing edge detection, the feeding speed of the registration roller pair 5 and the stopping time of the registration roller pair 5 when the sheet is in registration loop. The length in the feeding direction) can be calculated.

図3は、超音波センサ3を構成する受波センサ3bの出力信号を読み取るタイミングを説明するためのフローチャートである。図3のフローチャートを、図1を参照しつつ説明する。   FIG. 3 is a flowchart for explaining the timing of reading the output signal of the wave receiving sensor 3b constituting the ultrasonic sensor 3. The flowchart of FIG. 3 will be described with reference to FIG.

繰出ローラ1から繰り出されたシートは、分離手段2において最上位のシート1枚のみを通過して下位側2枚目以降のシートの繰り出しを阻止するようにして次のレジストローラ対5側に送り出される(S1)。送り出されたシートが、超音波センサ3の超音波進路を遮ることによりシートの先端が所定位置に至ったことが検知される(S2)。   The sheet fed from the feeding roller 1 passes through only one uppermost sheet in the separating unit 2 and is sent out to the next registration roller pair 5 side so as to prevent the second and subsequent sheets from being fed out. (S1). It is detected that the leading edge of the sheet has reached a predetermined position by blocking the ultrasonic path of the ultrasonic sensor 3 (S2).

次に、シートレジストローラ対5は、分離手段2から繰り出されたシートの先端がレジストローラ対5に突き当った時には停止していることからシートはレジストローラ対5においてループを形成する(S3)。分離手段2を構成する分離ローラ2bは、このとき停止しておりシートの分離は終了する(S4)。   Next, since the sheet registration roller pair 5 is stopped when the leading edge of the sheet fed from the separating means 2 hits the registration roller pair 5, the sheet forms a loop in the registration roller pair 5 (S3). . The separation roller 2b constituting the separation unit 2 is stopped at this time, and the separation of the sheet is finished (S4).

次に、レジストローラ対5は、シート先端がレジストローラ対5に到着してから所定時間後に回転駆動される。これにより、シートの給送は開始され(S5)、シートは、レジストローラ対5が停止している間に形成されたループ状態は解消される(S6)。これにより、シートのスキュー状態も是正される。この時点で、超音波センサ3を構成する受波センサ3bの出力信号を読み込む(S7)。   Next, the registration roller pair 5 is rotationally driven a predetermined time after the leading edge of the sheet arrives at the registration roller pair 5. As a result, the feeding of the sheet is started (S5), and the loop state formed while the registration roller pair 5 is stopped is canceled for the sheet (S6). Thereby, the skew state of the sheet is also corrected. At this time, the output signal of the wave receiving sensor 3b constituting the ultrasonic sensor 3 is read (S7).

このようにシートのレジストローラ対5におけるループ状態が解消した時点における受波センサ3bの出力信号に基づいてシートの重送状態を判別し(S8)、もしも重送であると判断された場合は、その時点でADFの動作を停止する(S9)。尚、ここで、シートの重送を検知したとしても、シートの読み取りを継続して全シートの読取終了後にその旨の表示を行うようにしても良い。   In this way, the double feed state of the sheet is determined based on the output signal of the wave receiving sensor 3b at the time when the loop state in the registration roller pair 5 of the sheet is eliminated (S8). At that time, the operation of the ADF is stopped (S9). Here, even if the double feeding of the sheets is detected, the reading of the sheets may be continued and a display to that effect may be displayed after the reading of all the sheets is completed.

さらに、シートの重送を検知しなかった場合、当該シートの後端が分離手段2を通過するまでは(S10)、上記した受波センサ3bの出力信号に基づくシートの重送状態の判別を連続的に行う(S7及びS8の繰り返し動作)ことにより、より正確なシートの重送状態を検知するようにする。   Further, when the double feeding of the sheet is not detected, the determination of the double feeding state of the sheet based on the output signal of the wave receiving sensor 3b is performed until the trailing edge of the sheet passes the separating unit 2 (S10). By carrying out continuously (repeating operation of S7 and S8), a more accurate sheet double feed state is detected.

そして、シートの後端が分離手段5を抜け出た後超音波センサの超音波光路を通過することによりシートの後端が検知される(S11)。ここで、シートの先端検知から後端検知までの時間が判明するので、シートサイズ(シートの給送方向の長さ)を計算する(S12)。その後、当該シートは下流側に給送され(S13)、次のシートの繰り出しと分離を継続することとなる。   Then, after the trailing edge of the sheet exits the separating means 5, the trailing edge of the sheet is detected by passing through the ultrasonic optical path of the ultrasonic sensor (S11). Here, since the time from sheet leading edge detection to trailing edge detection is known, the sheet size (the length in the sheet feeding direction) is calculated (S12). Thereafter, the sheet is fed downstream (S13), and the next sheet is continuously fed and separated.

図4は、ADF10を搭載する画像読取装置20の制御におけるタイミングチャートの例を示す。   FIG. 4 shows an example of a timing chart in the control of the image reading apparatus 20 equipped with the ADF 10.

図4において、シートスタッカ11(図1)にはシートが載置されたか否かを検知するシート載置検知センサ(図示せず)が設けられており、シートスタッカ11の上にシートが載置された状態で本画像読取装置20の画像読取開始ボタンが押されるとシート給送を開始するべくシート給送スタート信号が立ち上がる。   4, the sheet stacker 11 (FIG. 1) is provided with a sheet placement detection sensor (not shown) for detecting whether or not a sheet is placed, and the sheet is placed on the sheet stacker 11. When the image reading start button of the image reading apparatus 20 is pressed in this state, a sheet feeding start signal rises to start sheet feeding.

シート給送スタート信号の立ち上がりによって、上記した給送駆動モータ(図示せず)を正方向に回転させることにより、繰出ローラ1がシートスタッカ11上の最上面のシートに接触してシートを繰り出すと共に分離ローラ2aを回転駆動させる。このとき超音波センサ3も動作状態にする。   The feeding roller 1 contacts the uppermost sheet on the sheet stacker 11 and feeds the sheet by rotating the feeding driving motor (not shown) in the forward direction in response to the rising edge of the sheet feeding start signal. The separation roller 2a is driven to rotate. At this time, the ultrasonic sensor 3 is also in an operating state.

このようにして分離モータ2aが回転駆動を開始するとシートの先端が超音波進路3cを遮る(図2(a)参照)のでシート先端が検知される。シート先端の検知後予め設定された所定時間だけ分離ローラ3aは、回転駆動を継続して停止する。この間レジストローラ対5は停止しているので、シートは、レジストローラ対5によって行く手を阻まれてループ形状を成しスキュー状態が是正される。   When the separation motor 2a starts to rotate in this way, the leading edge of the sheet blocks the ultrasonic path 3c (see FIG. 2A), so that the leading edge of the sheet is detected. The separation roller 3a continues to rotate and stops only for a predetermined time set after the detection of the leading edge of the sheet. During this time, since the registration roller pair 5 is stopped, the sheet is blocked by the registration roller pair 5 to form a loop shape, and the skew state is corrected.

その後、所定のタイミングで、給送駆動モータ(図示せず)が逆回転されることにより、レジストローラ対5が回転駆動を開始する。レジストローラ対5の回転駆動開始と同時に分離ローラ2aが停止するので、シートのループ状態(レジストループ)が徐々に解消する。レジストローラ対5の回転駆動開始から所定時間経過後にはレジストループが解消されるのでその時点で超音波センサ3を構成する受波センサ3bの出力信号を読み込む。   Thereafter, at a predetermined timing, a feeding drive motor (not shown) is reversely rotated, whereby the registration roller pair 5 starts to rotate. Since the separation roller 2a is stopped simultaneously with the start of the rotation driving of the registration roller pair 5, the sheet loop state (registration loop) is gradually eliminated. Since the registration loop is canceled after a predetermined time has elapsed since the rotation of the registration roller pair 5 is started, the output signal of the wave receiving sensor 3b constituting the ultrasonic sensor 3 is read at that time.

本発明においては、この状態における出力信号に基づいてシートが重送状態であるか否かを判別するのである。そして、受波センサ3bの出力信号を読み込みは、当該シートの後端が分離手段2のニップを離れるまで連続的に行われ、シートの重送状態の判別を正確に行うようにしている。   In the present invention, based on the output signal in this state, it is determined whether or not the sheet is in a double feed state. The output signal of the wave receiving sensor 3b is read continuously until the trailing edge of the sheet leaves the nip of the separating unit 2, so that the double feed state of the sheet is accurately determined.

その後、当該シートの後端は、超音波進路3cを通過する(図2(e)参照)のでシート後端が検知される。ここで、判別手段は、シートの先端検知から後端検知までの時間、レジストローラ対5の給送速度及びシートがレジストループされている際のレジストローラ対5の停止時間等からシートサイズ(シートの給送方向の長さ)を計算することができることとなる。   Thereafter, the trailing edge of the sheet passes through the ultrasonic path 3c (see FIG. 2E), so the trailing edge of the sheet is detected. Here, the determination means determines the sheet size (sheet) from the time from detection of the leading edge of the sheet to detection of the trailing edge, the feeding speed of the registration roller pair 5 and the stop time of the registration roller pair 5 when the sheet is registered in the registration loop. (The length in the feeding direction) can be calculated.

レジストローラ対5を通過したシートの先端が画像読取位置の上流側に配置されたリードセンサ9(図1参照)によって検知されてから所定時間後に、画像読取が開始され、CCD(光学読取手段)の出力信号をメモリに取り込むのである。同時に、この間シートスタッカ11に積載されている次のシートが繰り出されることとなる。   Image reading is started a predetermined time after the leading edge of the sheet that has passed through the registration roller pair 5 is detected by a lead sensor 9 (see FIG. 1) disposed upstream of the image reading position, and a CCD (optical reading means). The output signal is taken into the memory. At the same time, the next sheet stacked on the sheet stacker 11 is fed out.

図5は、第1の実施態様に係る判別手段の制御回路をブロック図で示したものである。   FIG. 5 is a block diagram showing the control circuit of the discriminating means according to the first embodiment.

上記したように、超音波センサ3は、送波センサ3aと受波センサ3bとから構成される。この第1の実施態様に係る判別手段においては、送波センサ3aは、超音波発振回路31が発振する超音波信号を増幅する増幅回路32により駆動される。ここで、超音波発振回路31が発振した超音波信号を増幅する増幅回路32のゲイン(増幅率)は、ボリューム摘み等により可変可能である。これによって、送波センサ3aから出される超音波の出力レベルが自由に設定できるので、センサ(素子)感度のバラツキ、シート走行面に対する設置角度、受波センサ3bとの間隔等を調整することができる。   As described above, the ultrasonic sensor 3 includes the transmission sensor 3a and the reception sensor 3b. In the discriminating means according to the first embodiment, the transmission sensor 3a is driven by an amplification circuit 32 that amplifies the ultrasonic signal oscillated by the ultrasonic oscillation circuit 31. Here, the gain (amplification factor) of the amplification circuit 32 that amplifies the ultrasonic signal oscillated by the ultrasonic oscillation circuit 31 can be varied by volume knob or the like. As a result, the output level of the ultrasonic wave emitted from the wave transmission sensor 3a can be freely set, so that variations in sensor (element) sensitivity, the installation angle with respect to the seat running surface, the distance from the wave reception sensor 3b, and the like can be adjusted. it can.

一方、受波センサ3bの出力信号は、増幅回路34によって増幅され、平滑回路35において、増幅された電気信号が整流された後所定の時定数を有する積分回路により平滑化される。
ここで、CPU33と増幅器34は、D/A変換器38を介して接続されており、増幅器34のゲインは、ソフトウェアによって任意に設定できるように構成されている。CPU36は、シートの先端及び後端検知時とシートの重送検知時とにおける受波センサ3bの出力信号のゲインをそれぞれ個別に設定する。これにより一つの超音波センサ3で、シートの先端及び後端検知とシート重送検知の二つの検知を的確に行うことができるのである。
On the other hand, the output signal of the wave receiving sensor 3b is amplified by the amplifier circuit 34, and is smoothed by the integrating circuit having a predetermined time constant after the amplified electrical signal is rectified in the smoothing circuit 35.
Here, the CPU 33 and the amplifier 34 are connected via a D / A converter 38, and the gain of the amplifier 34 can be arbitrarily set by software. The CPU 36 individually sets the gain of the output signal of the wave receiving sensor 3b when detecting the leading edge and trailing edge of the sheet and when detecting double feeding of the sheet. As a result, the single ultrasonic sensor 3 can accurately perform the detection of the leading and trailing edges of the sheet and the double detection of the sheet.

シートの先端及び後端検知の際は、シートの有無を検知すれば良いことから比較的小さい第1ゲイン値の設定を行い、シート重送検知の際はシートが1枚か若しくは2枚以上かを検知しなければならないことから比較的大きい第2ゲイン値の設定を行うこととなる。   When detecting the leading edge and trailing edge of the sheet, it is only necessary to detect the presence or absence of the sheet. Therefore, a relatively small first gain value is set. When detecting the double sheet feeding, whether the sheet is one sheet or two or more sheets. Therefore, a relatively large second gain value is set.

平滑回路36を通過した電気信号は、比較回路37において予め設定された基準値と比較される。比較回路37から出力される比較値は、CPU36に入力され、シートの先端及び後端検知と、シートの重送検知がそれぞれ異なるタイミングと異なる比較条件において行われるのである。上述したように、重送検知は、分離手段3とレジストローラ対5の間でシートのループ形成が解除された時点からシート後端が分離手段3におけるニップを離れるまでに連続的に行われる。これにより、正確なシート重送検知を可能としている。   The electrical signal that has passed through the smoothing circuit 36 is compared with a reference value set in advance in the comparison circuit 37. The comparison value output from the comparison circuit 37 is input to the CPU 36, and the leading edge and trailing edge detection of the sheet and the double feed detection of the sheet are performed at different timings and different comparison conditions. As described above, the double feed detection is continuously performed from the time when the loop formation of the sheet is released between the separating unit 3 and the registration roller pair 5 until the trailing edge of the sheet leaves the nip in the separating unit 3. This enables accurate sheet double feed detection.

図6は、第2の実施態様に係る判別手段の制御回路をブロック図で示したものである。
この第2の実施態様の判別手段における送波センサ3aの回路構成は、図5に示した第1の実施態様と同じであるので説明は省略する。
FIG. 6 is a block diagram showing a control circuit of the discriminating means according to the second embodiment.
The circuit configuration of the wave transmission sensor 3a in the discrimination means of the second embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG.

一方、受波センサ3bの出力信号は、増幅回路34によって予め規定された所定のゲインだけ増幅され、平滑回路35により増幅された電気信号が整流され所定の時定数を有する積分回路により平滑化される。平滑回路36を通過した電気信号は、比較回路37において基準値と比較される。   On the other hand, the output signal of the wave receiving sensor 3b is amplified by a predetermined gain defined in advance by the amplifier circuit 34, and the electric signal amplified by the smoothing circuit 35 is rectified and smoothed by an integrating circuit having a predetermined time constant. The The electric signal that has passed through the smoothing circuit 36 is compared with a reference value in the comparison circuit 37.

ここで、CPU33と比較回路37のマイナス入力端子は、D/A変換器38を介して接続されており、CPU36は、比較回路37において前記平滑回路35の出力信号を比較される基準値を、ソフトウェアによって任意に設定できるように構成されている。CPU36は、シートの先端及び後端検知時とシートの重送検知時とにおける受波センサ3bの出力信号との比較の対象となる基準値をそれぞれ個別に設定する。これにより、一つの超音波センサ3で、シートの先端及び後端検知とシート重送検知の二つの検知を的確に行うことができるのである。すなわち、シートの先端及び後端検知の際は、受波センサ3bの受波する超音波のレベルが比較的大きいことからより比較的大きい値の第1基準値を設定し、シート重送検知の際は、受波センサ3bの受波する超音波のレベルが比較的小さいことからより第1基準値よりも小さい値の第2基準値の設定を行うのである。   Here, the negative input terminals of the CPU 33 and the comparison circuit 37 are connected via a D / A converter 38, and the CPU 36 sets a reference value with which the output signal of the smoothing circuit 35 is compared in the comparison circuit 37. It is configured to be arbitrarily set by software. The CPU 36 individually sets a reference value to be compared with the output signal of the wave receiving sensor 3b when detecting the leading and trailing edges of the sheet and when detecting the double feed of the sheet. As a result, the single ultrasonic sensor 3 can accurately detect the leading and trailing edges of the sheet and the double detection of the sheet. That is, when detecting the leading edge and the trailing edge of the sheet, since the level of the ultrasonic wave received by the wave receiving sensor 3b is relatively high, a relatively large first reference value is set to detect sheet double feed. In this case, since the level of the ultrasonic wave received by the wave receiving sensor 3b is relatively small, the second reference value that is smaller than the first reference value is set.

比較回路37から出力される比較値は、CPU36に入力され、シートの先端及び後端検知と、シートの重送検知が行われるのである。重送検知は、分離手段3とレジストローラ対5の間でシートのループ形成が解除された時点からシート後端が分離手段3におけるニップを離れるまでに連続的に行われる。これにより、正確なシート重送検知を可能としている。   The comparison value output from the comparison circuit 37 is input to the CPU 36, and the leading edge and trailing edge detection of the sheet and the double feed detection of the sheet are performed. The double feed detection is continuously performed from the time when the loop formation of the sheet is released between the separating unit 3 and the registration roller pair 5 until the trailing edge of the sheet leaves the nip in the separating unit 3. This enables accurate sheet double feed detection.

図7は、第3の実施態様に係る判別手段の制御回路をブロック図で示したものである。
この第2の実施態様の判別手段における送波センサ3aの回路構成は、図5に示した第1の実施態様と同じであるので説明は省略する。
FIG. 7 is a block diagram showing a control circuit of the discriminating means according to the third embodiment.
The circuit configuration of the wave transmission sensor 3a in the discrimination means of the second embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG.

一方、受波センサ3bの出力信号は、最初に第1増幅回路34によって予め設定された所定のゲインだけ増幅される。そして、この第1増幅回路35の出力信号は、第1平滑回路35において整流され所定の時定数を有する積分回路により平滑化される。そして、平滑回路35の出力信号は、第1比較回路37において予め設定されている第1基準値と比較される。   On the other hand, the output signal of the wave receiving sensor 3 b is first amplified by a predetermined gain set in advance by the first amplifier circuit 34. The output signal of the first amplifier circuit 35 is rectified in the first smoothing circuit 35 and smoothed by an integrating circuit having a predetermined time constant. Then, the output signal of the smoothing circuit 35 is compared with a first reference value preset in the first comparison circuit 37.

第1増幅回路35の出力信号は、第2増幅回路38にも入力され、所定のゲインだけさらに増幅される。第2増幅回路38の出力は、第2平滑回路39において整流され所定の時定数を有する積分回路により平滑化される。そして、この第2平滑回路29の出力信号は、第2比較回路40において予め設定されている第1基準値とは異なる第2基準値と比較される。   The output signal of the first amplifier circuit 35 is also input to the second amplifier circuit 38 and further amplified by a predetermined gain. The output of the second amplifier circuit 38 is rectified in the second smoothing circuit 39 and smoothed by an integrating circuit having a predetermined time constant. Then, the output signal of the second smoothing circuit 29 is compared with a second reference value different from the first reference value set in advance in the second comparison circuit 40.

CPU36は、第1比較回路37からの入力信号に基づいてシートの先端及び後端検知を行い、第2比較回路40からの出力信号に基づいてシートの重送検知を行うのである。重送検知は、分離手段3とレジストローラ対5の間でシートのループ形成が解除された時点からシート後端が分離手段3におけるニップを離れるまでに連続的に行われる。これにより、正確なシート重送検知を可能としている。   The CPU 36 detects the leading edge and the trailing edge of the sheet based on the input signal from the first comparison circuit 37, and detects the double feed of the sheet based on the output signal from the second comparison circuit 40. The double feed detection is continuously performed from the time when the loop formation of the sheet is released between the separating unit 3 and the registration roller pair 5 until the trailing edge of the sheet leaves the nip in the separating unit 3. This enables accurate sheet double feed detection.

図8は、第4の実施態様に係る判別手段の制御回路をブロック図で示したものである。
この第4の実施態様に係る判別手段においては、送波センサ3aは、超音波発振回路31が発振する超音波信号を増幅する増幅回路32により駆動される。ここで、超音波発振回路31が発振した超音波信号を増幅する増幅回路32のゲイン(増幅率)は、CPU36によって自由に設定可能である。このため、CPU36と増幅回路32の間には、CPU36が出力するデジタル信号をアナログ値に変換して増幅回路32に入力するD/A変換器38が接続される。これによって、CPUは、シートの先端及び後端検知時とシートの重送検知時における送波センサ3aから出力される超音波の出力レベルを、それぞれ個別の相違する値に設定することができるのである。また、CPU36は、このように送波センサ3aから出される超音波の出力レベルが自由に設定できるので、センサ(素子)感度のバラツキ、シート走行面に対する設置角度、受波センサ3bとの間隔等をも調整することができる。
FIG. 8 is a block diagram showing a control circuit of the discriminating means according to the fourth embodiment.
In the discriminating means according to the fourth embodiment, the transmission sensor 3a is driven by an amplification circuit 32 that amplifies the ultrasonic signal oscillated by the ultrasonic oscillation circuit 31. Here, the gain (amplification factor) of the amplification circuit 32 that amplifies the ultrasonic signal oscillated by the ultrasonic oscillation circuit 31 can be freely set by the CPU 36. Therefore, a D / A converter 38 that converts a digital signal output from the CPU 36 into an analog value and inputs the analog signal to the amplifier circuit 32 is connected between the CPU 36 and the amplifier circuit 32. As a result, the CPU can set the output level of the ultrasonic wave output from the wave transmission sensor 3a at the time of detecting the leading edge and the trailing edge of the sheet and at the time of detecting the double feed of the sheet to respective different values. is there. Further, since the output level of the ultrasonic wave emitted from the wave transmission sensor 3a can be freely set, the CPU 36 can vary the sensitivity of the sensor (element), the installation angle with respect to the seat running surface, the distance from the wave receiving sensor 3b, and the like. Can also be adjusted.

一方、受波センサ3bの出力信号は、所定のゲインを有する増幅回路34によって増幅され、平滑回路35により増幅された電気信号が整流され所定の時定数を有する積分回路により平滑化される。   On the other hand, the output signal of the wave receiving sensor 3b is amplified by an amplifier circuit 34 having a predetermined gain, and the electric signal amplified by the smoothing circuit 35 is rectified and smoothed by an integrating circuit having a predetermined time constant.

平滑回路36を通過した電気信号は、比較回路37において予め設定された基準値と比較される。比較回路37から出力される比較値は、CPU36に入力され、シートの先端及び後端検知の際には、増幅回路32のゲインを比較的小さい値に設定し、シートの重送検知の際には、増幅回路32のゲインを比較的大きい値に設定する。これにより、一つの超音波センサ3でシートの先端及び後端検知とシートの重送検知が行うことができるのである。ここで、重送検知は、分離手段3とレジストローラ対5の間でシートのループ形成が解除された時点からシート後端が分離手段3におけるニップを離れるまでに連続的に行われる。これにより、正確なシート重送検知を可能としている。   The electrical signal that has passed through the smoothing circuit 36 is compared with a reference value set in advance in the comparison circuit 37. The comparison value output from the comparison circuit 37 is input to the CPU 36. When detecting the leading edge and the trailing edge of the sheet, the gain of the amplifier circuit 32 is set to a relatively small value, and when detecting the double feed of the sheet. Sets the gain of the amplifier circuit 32 to a relatively large value. Thus, the single ultrasonic sensor 3 can detect the leading and trailing edges of the sheet and the double feed detection of the sheet. Here, the double feed detection is continuously performed from the time when the loop formation of the sheet is released between the separating unit 3 and the registration roller pair 5 until the trailing edge of the sheet leaves the nip in the separating unit 3. This enables accurate sheet double feed detection.

図9は、第5の実施態様に係る判別手段の制御回路をブロック図で示したものである。
この第5の実施態様の判別手段における送波センサ3aの回路構成は、図5に示した第1の実施態様と同じであるので説明は省略する。
FIG. 9 is a block diagram showing a control circuit of the discriminating means according to the fifth embodiment.
The circuit configuration of the transmission sensor 3a in the discrimination means of the fifth embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG.

一方、受波センサ3bの出力信号は、増幅回路34によって増幅され、平滑回路35において、増幅された電気信号が整流されて所定の時定数を有する積分回路により平滑化される。   On the other hand, the output signal of the wave receiving sensor 3b is amplified by the amplifier circuit 34, and in the smoothing circuit 35, the amplified electric signal is rectified and smoothed by an integrating circuit having a predetermined time constant.

平滑回路35のアナログ出力信号は、A/D変換器38においてデジタル変換され、このデジタル信号の値はCPU36により直接に読み込まれる。CPU33においては、予めシートの先端及び後端検知時とシートの重送検知時における二つの比較基準値(範囲)が記憶されている。そして、シートの先端及び後端検知時には、比較的大きい比較基準値と前記したA/D変換器38からのデジタル信号とが比較される。また、シートの重送検知時には、比較的小さい比較基準値(範囲)と前記したA/D変換器38からのデジタル信号とが比較されるのである。重送検知は、分離手段3とレジストローラ対5の間でシートのループ形成が解除された時点からシート後端が分離手段3におけるニップを離れるまでに連続的に行われる。これにより、正確なシート重送検知を可能としている。   The analog output signal of the smoothing circuit 35 is digitally converted by the A / D converter 38, and the value of this digital signal is directly read by the CPU 36. In the CPU 33, two comparison reference values (ranges) at the time of detecting the leading and trailing edges of the sheet and at the time of detecting the double feed of the sheet are stored in advance. When the leading edge and trailing edge of the sheet are detected, a comparatively large comparison reference value is compared with the digital signal from the A / D converter 38 described above. At the time of sheet double feed detection, a comparatively small comparison reference value (range) and the digital signal from the A / D converter 38 are compared. The double feed detection is continuously performed from the time when the loop formation of the sheet is released between the separating unit 3 and the registration roller pair 5 until the trailing edge of the sheet leaves the nip in the separating unit 3. This enables accurate sheet double feed detection.

図10は、シートの先端及び後端検知(つまり、シートの有無検知)よりも困難であるシートの重送状態を検知する際の受波センサ3bの出力信号の波形例を基準値と共に示したものである。シートの先端及び後端検知時においても、同様に受波センサ3bの出力信号のレベルが基準値と比較される。   FIG. 10 shows an example of the waveform of the output signal of the wave receiving sensor 3b together with the reference value when detecting the double feeding state of the sheet, which is more difficult than detecting the leading edge and the trailing edge of the sheet (that is, detecting the presence / absence of the sheet). Is. Similarly, at the time of detecting the leading edge and the trailing edge of the sheet, the level of the output signal of the wave receiving sensor 3b is compared with the reference value.

ここで図10(a)は、シート重送検知時において適正に1枚のみのシートの場合、図10(b)は、重送状態の場合をそれぞれ表す。図10(a)においては、受波センサ3bの出力値が基準値を上回っており適正にシートが1枚だけ繰り出されたことを示し、図10(b)においては、受波センサ3bの出力値が基準値を下回っておりシートが重送されたことを示している。   Here, FIG. 10A shows the case of only one sheet properly at the time of sheet double feed detection, and FIG. 10B shows the case of the double feed state. FIG. 10A shows that the output value of the wave receiving sensor 3b exceeds the reference value, indicating that only one sheet has been properly fed out. In FIG. 10B, the output of the wave receiving sensor 3b is shown. The value is below the reference value, indicating that the sheet has been double fed.

図10において、受波センサ3bの出力信号の波形を3つの区分[A]、[B]及び[C]に区分けしている。区分[A]は、シートがループ状態にあって(図2(b)の状態)、受波センサ3bが受ける超音波のレベルが不安定であることを示し、区分[B]は、ループ状態が解消してシートの前後が分離手段3とレジストローラ対5によりニップされている状態であって(図2(c)の状態)、受波センサ3bの出力信号が安定していることを示し、区分[C]は、シートの後端が分離手段3を離れた時(図2(d)の状態)に、シートの後端が振動して受波センサ3bの出力信号が少し不安定であることを示している。   In FIG. 10, the waveform of the output signal of the wave receiving sensor 3b is divided into three sections [A], [B], and [C]. Section [A] indicates that the sheet is in a loop state (the state shown in FIG. 2B) and the level of ultrasonic waves received by the wave receiving sensor 3b is unstable. Section [B] indicates a loop state. Indicates that the front and back of the sheet are nipped by the separating means 3 and the registration roller pair 5 (the state shown in FIG. 2C), and the output signal of the wave receiving sensor 3b is stable. In section [C], when the trailing edge of the sheet leaves the separating means 3 (the state shown in FIG. 2D), the trailing edge of the sheet vibrates and the output signal of the wave receiving sensor 3b is slightly unstable. It shows that there is.

本発明においては、区分[B]における受波センサ3bの出力信号に基づいてシートの重送状態を判別するので正確なシートの重送検知を実現したのである。   In the present invention, since the sheet double feed state is determined based on the output signal of the wave receiving sensor 3b in the section [B], accurate sheet double feed detection is realized.

図11は、増幅器のゲインを、シートの先端及び後端検知時の第1ゲイン値と重送検知時の第2ゲイン値に設定して検知する例として、図5に示した第1の実施態様に係る判別手段を用いて一つの超音波センサによりシートの先端及び後端検知とシートの重送検知を行う制御フローの例を示す。   FIG. 11 shows the first embodiment shown in FIG. 5 as an example in which the gain of the amplifier is detected by setting the first gain value at the time of detecting the leading and trailing edges of the sheet and the second gain value at the time of detecting double feed. The example of the control flow which performs the front-end | tip and rear-end detection of a sheet | seat and the double feed detection of a sheet | seat by one ultrasonic sensor using the discrimination means which concerns on an aspect is shown.

CPU36(図5)は、予め、メモリ(CPU36に含まれる)の所定アドレスに記憶される増幅回路34のゲインを低い方の第1ゲイン値に設定しておく(S21)。装置のスタートボタンが押されると(S22),シートの給送制御が開始され、CPU36は、比較回路37の出力を監視してシートの先端が超音波センサ3の超音波進路3cを遮ったか否かを第1ゲイン値と比較することにより検知する(S23)。シートの先端が超音波進路3cを遮ったと判断された(S24)後、当該シートは、その先端がレジストローラ対5において停止されることからレジストループを形成する(S25)。   The CPU 36 (FIG. 5) sets the gain of the amplifier circuit 34 stored at a predetermined address in the memory (included in the CPU 36) in advance to the lower first gain value (S21). When the start button of the apparatus is pressed (S22), the sheet feeding control is started, and the CPU 36 monitors the output of the comparison circuit 37 to check whether or not the leading edge of the sheet blocks the ultrasonic path 3c of the ultrasonic sensor 3. This is detected by comparing with the first gain value (S23). After it is determined that the leading edge of the sheet has blocked the ultrasonic path 3c (S24), the sheet forms a registration loop because the leading edge is stopped at the registration roller pair 5 (S25).

その後、CPU36は、メモリ(CPU36に含まれる)の所定アドレスに記憶される増幅回路34のゲインを高い方の第2ゲイン値に設定する(S26)。レジストローラ対5は、所定時間後に回転駆動されることから、シートのレジストループは解消される(S28)。CPU36は、比較回路37の出力を監視して(S28)、シートが図2(c)の状態にあるときに、比較回路37の出力信号に基づいてシートの重送状態を判別する(S29)。このとき比較回路37は、第1ゲイン値と平滑回路35の出力との比較信号をCPU36に出力している。シートが重送であると判別された場合には、シートの給送を停止し又は画像読取動作を停止したり等の重送処理を行い(S30),装置の制御を終了する(S31)。   Thereafter, the CPU 36 sets the gain of the amplifier circuit 34 stored at a predetermined address in the memory (included in the CPU 36) to the higher second gain value (S26). Since the registration roller pair 5 is driven to rotate after a predetermined time, the registration loop of the sheet is eliminated (S28). The CPU 36 monitors the output of the comparison circuit 37 (S28), and when the sheet is in the state of FIG. 2C, determines the double feed state of the sheet based on the output signal of the comparison circuit 37 (S29). . At this time, the comparison circuit 37 outputs a comparison signal between the first gain value and the output of the smoothing circuit 35 to the CPU 36. If it is determined that the sheet is double-feed, double-feed processing such as stopping the sheet feeding or stopping the image reading operation is performed (S30), and the control of the apparatus is ended (S31).

一方、シートが正常に1枚のみ給送されたと判断した場合には制御をそのまま継続して、CPU36は、メモリ(CPU36に含まれる)の所定アドレスに記憶される増幅回路34のゲインを再び低い方の第1ゲイン値に設定する(S32)。次に、CPU36は、比較回路37の出力を監視してシートの後端が超音波センサ3の超音波進路3cを遮ったか否かを第1ゲイン値と比較することにより検知する(S33)。シートの後端が超音波進路3cを遮ったと判断される(S34)と、CPUは、当該シートのサイズを算出する(S35)。CPU36は、シートの先端検知から後端検知までの時間、レジストローラ対5の給送速度及びシートがレジストループされている際のレジストローラ対5の停止時間及びレジストローラ5のシート給送速度からシートサイズ(シートの給送方向の長さ)を計算することができる。   On the other hand, when it is determined that only one sheet is normally fed, the control is continued as it is, and the CPU 36 lowers the gain of the amplifier circuit 34 stored at a predetermined address in the memory (included in the CPU 36) again. One of the first gain values is set (S32). Next, the CPU 36 monitors the output of the comparison circuit 37 and detects whether or not the trailing edge of the sheet blocks the ultrasonic path 3c of the ultrasonic sensor 3 by comparing with the first gain value (S33). If it is determined that the trailing edge of the sheet has blocked the ultrasonic path 3c (S34), the CPU calculates the size of the sheet (S35). The CPU 36 determines from the time from detection of the leading edge of the sheet to detection of the trailing edge, the feeding speed of the registration roller pair 5, the stop time of the registration roller pair 5 when the sheet is registered in the registration loop, and the sheet feeding speed of the registration roller 5. The sheet size (the length in the sheet feeding direction) can be calculated.

このようにして給送されたシートは、下流側に配置されたプラテン12(図1)上に搬送されてその画像が光学読取手段により読み取られ(S36)、排紙径路23側に送りだされる(S37)。上記制御は、シートスタッカ上に積載された全シートの給送が完了するまで行われる(S38及びS39)。   The sheet fed in this way is conveyed onto the platen 12 (FIG. 1) arranged on the downstream side, and the image is read by the optical reading means (S36), and sent to the discharge path 23 side. (S37). The above control is performed until the feeding of all the sheets stacked on the sheet stacker is completed (S38 and S39).

図12は、比較回路37において比較の対象となる基準値を、シートの先端及び後端検知時の第1基準値と重送検知時の第2基準値に設定して検知する例として、図6に示した第2の実施態様に係る判別手段を用いて一つの超音波センサによりシートの先端及び後端検知とシートの重送検知を行う制御フローの例を示す。   FIG. 12 shows an example in which the comparison circuit 37 detects the reference value to be compared by setting the first reference value when detecting the leading and trailing edges of the sheet and the second reference value when detecting double feed. 6 shows an example of a control flow for detecting the leading edge and the trailing edge of a sheet and detecting the double feeding of a sheet by one ultrasonic sensor using the determination unit according to the second embodiment shown in FIG.

CPU36(図5)は、予めメモリ(CPU36に含まれる)の所定アドレスに記憶される比較器37の一方の入力端子(−)に入力される基準値を低い方の第1基準値に設定しておく(S31)。装置の動作開始のためのスタートボタンが押されると(S32),シートの給送制御が開始され、CPU36は、比較回路37の出力を監視してシートの先端が超音波センサ3の超音波進路3cを遮ったか否かを第1基準値と比較することにより検知する(S33)。シートの先端が超音波進路3cを遮ったと判断された(S34)後、当該シートは、その先端がレジストローラ対5において停止されることからレジストループを形成する(S35)。   The CPU 36 (FIG. 5) sets the reference value input to one input terminal (−) of the comparator 37 stored in advance at a predetermined address of the memory (included in the CPU 36) as the lower first reference value. (S31). When the start button for starting the operation of the apparatus is pressed (S32), the sheet feeding control is started, and the CPU 36 monitors the output of the comparison circuit 37 and the leading edge of the sheet is the ultrasonic path of the ultrasonic sensor 3. It is detected by comparing whether or not 3c is blocked with the first reference value (S33). After it is determined that the leading edge of the sheet has blocked the ultrasonic path 3c (S34), the sheet forms a registration loop because the leading edge is stopped at the registration roller pair 5 (S35).

その後、CPU36は、メモリ(CPU36に含まれる)の所定アドレスに記憶される比較回路37に入力される基準値を第1基準値よりも高い第2基準値に設定する(S36)。レジストローラ対5は、所定時間後に回転駆動されることから、シートのレジストループは解消される(S38)。CPU36は、比較回路37の出力を監視し(S38)、シートが図2(c)の状態にある時に、比較回路37の出力信号に基づいてシートの重送状態を判別する(S39)。この時比較回路37は、平滑回路35の出力を第2基準値と比較してその比較結果をCPU36に出力している。シートが重送であると判別された場合には、シートの給送を停止し又は画像読取動作を停止したり等の重送処理を行い(S40),シートの給送制御又は画像読取制御を終了する(S41)。   Thereafter, the CPU 36 sets the reference value input to the comparison circuit 37 stored at a predetermined address in the memory (included in the CPU 36) to a second reference value higher than the first reference value (S36). Since the registration roller pair 5 is rotated after a predetermined time, the registration loop of the sheet is eliminated (S38). The CPU 36 monitors the output of the comparison circuit 37 (S38), and when the sheet is in the state shown in FIG. 2C, determines the double feed state of the sheet based on the output signal of the comparison circuit 37 (S39). At this time, the comparison circuit 37 compares the output of the smoothing circuit 35 with the second reference value and outputs the comparison result to the CPU 36. If it is determined that the sheet is double-feed, double-feed processing such as stopping the sheet feeding or stopping the image reading operation is performed (S40), and the sheet feeding control or image reading control is performed. The process ends (S41).

一方、シートが正常に1枚のみ給送されたと判断した場合には制御をそのまま継続して、CPU36は、メモリ(CPU36に含まれる)の所定アドレスに記憶される比較回路37に入力される基準値を再び低い方の第1基準値に設定する(S42)。次に、CPU36は、再び比較回路37の出力を監視してシートの後端が超音波センサ3の超音波進路3cを遮ったか否かを第1基準値と比較することにより検知する(S43)。シートの後端が超音波進路3cを遮ったと判断される(S44)と、CPUは、当該シートのサイズを算出する(S45)。CPU36は、シートの先端検知から後端検知までの時間、レジストローラ対5の給送速度及びシートがレジストループされている際のレジストローラ対5の停止時間及びレジストローラ5のシート給送速度からシートサイズ(シートの給送方向の長さ)を計算することができる。   On the other hand, when it is determined that only one sheet has been normally fed, the control is continued as it is, and the CPU 36 is a reference inputted to the comparison circuit 37 stored in a predetermined address of the memory (included in the CPU 36). The value is set again to the lower first reference value (S42). Next, the CPU 36 again monitors the output of the comparison circuit 37 and detects whether or not the trailing edge of the sheet has blocked the ultrasonic path 3c of the ultrasonic sensor 3 by comparing with the first reference value (S43). . When it is determined that the trailing edge of the sheet blocks the ultrasonic path 3c (S44), the CPU calculates the size of the sheet (S45). The CPU 36 determines from the time from detection of the leading edge of the sheet to detection of the trailing edge, the feeding speed of the registration roller pair 5, the stop time of the registration roller pair 5 when the sheet is registered in the registration loop, and the sheet feeding speed of the registration roller 5. The sheet size (the length in the sheet feeding direction) can be calculated.

このようにして給送されたシートは、下流側に配置されたプラテン12(図1)上に搬送されてその画像が光学読取手段により読み取られ(S46)、排紙径路23側に送りだされる(S47)。上記制御は、シートスタッカ上に積載された全シートの給送が完了するまで行われる(S48及びS49)。   The sheet fed in this way is conveyed onto the platen 12 (FIG. 1) arranged on the downstream side, and the image is read by the optical reading means (S46), and sent to the discharge path 23 side. (S47). The above control is performed until the feeding of all the sheets stacked on the sheet stacker is completed (S48 and S49).

上記したように、本シート装置は、シートスタッカと、前記シートスタッカ上に積載されたシートを分離して繰り出す分離手段と、前記分離手段から繰り出されたシートのスキュー状態を是正するレジストローラと、前記分離手段と前記レジストローラ間に配置された送波センサと受波センサとから成る超音波センサと、前記受波センサからの出力信号に基づいて、シートの先端及び後端検知と重送状態の判別の両方を行う判別手段と、を備えたことを特徴とする。ここで、シートの先端と後端を検知することにより、シートサイズ(給送方向における長さ)をも検知することができるのである。   As described above, the sheet apparatus includes a sheet stacker, a separating unit that separates and feeds out the sheets stacked on the sheet stacker, a registration roller that corrects a skew state of the sheet fed from the separating unit, An ultrasonic sensor composed of a transmission sensor and a reception sensor disposed between the separation means and the registration roller, and detection of the leading and trailing edges of the sheet and a double-feed state based on an output signal from the reception sensor And a discriminating means for performing both of the discriminating. Here, the sheet size (length in the feeding direction) can also be detected by detecting the leading edge and the trailing edge of the sheet.

このため、前記判別手段は、前記シートの先端及び後端検知のための第1の比較と、前記シートの重送状態を判別するために、前記第1の比較とは異なるタイミングと条件の第2の比較を実行するのである。このように、シートの先端検知と、シートの重送検知を、異なる条件とタイミングで行うことにより、従来複数のセンサで行っていた先端検知と重送検知の両方を、単一のセンサのみで検知することを可能にしたのである。   Therefore, the discriminating means has a timing and conditions different from those in the first comparison for detecting the leading edge and the trailing edge of the sheet and the first comparison in order to discriminate the double feed state of the sheet. Two comparisons are performed. In this way, by detecting the leading edge of the sheet and the double feeding detection of the sheet under different conditions and timing, both the leading edge detection and the multifeed detection that were conventionally performed by a plurality of sensors can be performed by using a single sensor. It made it possible to detect.

本発明は、原稿シートを画像読取位置に搬送するADFのみならず、用紙スタッカから1枚づつ用紙を繰り出して印字部に供給する複写機等が装備するシート取扱装置一般において適用可能であることは言うまでもない。   The present invention is applicable not only to an ADF that transports an original sheet to an image reading position, but also to a sheet handling apparatus in general provided in a copying machine that feeds sheets one by one from a sheet stacker and supplies them to a printing unit. Needless to say.

本発明に係るシート取扱装置は、シートスタッカ上に積載されたシートを一枚づつ分離して下流側に繰り出すシート分離手段と、シートの先端及び後端検知とシートの重送状態を検知する判別手段を備えるシート取扱装置に関するものであることから、産業上の利用性を有する。   The sheet handling apparatus according to the present invention includes a sheet separating unit that separates the sheets stacked on the sheet stacker one by one and feeds them downstream, and detects a leading edge and a trailing edge of the sheet, and a sheet double feeding state. Since the present invention relates to a sheet handling apparatus provided with means, it has industrial applicability.

本発明に係るシート取扱装置の一つの態様であるADFの構成例を示す。The structural example of ADF which is one aspect of the sheet handling apparatus which concerns on this invention is shown. 本シート取扱装置における分離手段とレジストローラ間におけるシートの状態の変化と超音波センサの配置関係を示す。The change in the state of the sheet between the separating means and the registration roller in the sheet handling apparatus and the arrangement relationship of the ultrasonic sensors are shown. 超音波センサを構成する受波センサの出力信号を読み取るタイミングを説明するためのフローチャートを示す。The flowchart for demonstrating the timing which reads the output signal of the wave receiving sensor which comprises an ultrasonic sensor is shown. ADFを搭載する画像読取装置の制御におけるタイミングチャートの例を示す。An example of a timing chart in the control of an image reading apparatus equipped with an ADF is shown. 超音波センサの信号を処理する第1実施形態に係る制御回路のブロック図を示す。The block diagram of the control circuit which concerns on 1st Embodiment which processes the signal of an ultrasonic sensor is shown. 超音波センサの信号を処理する第2実施形態に係る制御回路のブロック図を示す。The block diagram of the control circuit which concerns on 2nd Embodiment which processes the signal of an ultrasonic sensor is shown. 超音波センサの信号を処理する第3実施形態に係る制御回路のブロック図を示す。The block diagram of the control circuit which concerns on 3rd Embodiment which processes the signal of an ultrasonic sensor is shown. 超音波センサの信号を処理する第4実施形態に係る制御回路のブロック図を示す。The block diagram of the control circuit which concerns on 4th Embodiment which processes the signal of an ultrasonic sensor is shown. 超音波センサの信号を処理する第5実施形態に係る制御回路のブロック図を示す。The block diagram of the control circuit which concerns on 5th Embodiment which processes the signal of an ultrasonic sensor is shown. シート重送検知時における受波センサの出力信号の波形例を基準値と共に示す。A waveform example of the output signal of the wave receiving sensor at the time of sheet double feed detection is shown together with a reference value. 第1の実施態様に係る判別手段による制御フローの例を示す。An example of a control flow by the discrimination means according to the first embodiment is shown. 第2の実施態様に係る判別手段による制御フローの例を示す。The example of the control flow by the discrimination | determination means concerning a 2nd embodiment is shown.

符号の説明Explanation of symbols

1:繰出ローラ
2:分離手段
2a:給送ローラ
2b:分離ローラ
3:超音波センサ
3a:送波センサ
3b:受波センサ
5:レジストローラ対
6:第1の搬送ローラ対
7:第2の搬送ローラ対
8:排出ローラ対
9:リードセンサ
10:ADF(シート取扱装置)
12:プラテン
13:第2のプラテン
20:画像読取装置
36:CPU(判別手段の構成要素)
1: Feeding roller 2: Separating means 2a: Feeding roller 2b: Separating roller 3: Ultrasonic sensor 3a: Wave sending sensor 3b: Wave receiving sensor 5: Registration roller pair 6: First conveying roller pair 7: Second Conveying roller pair 8: Discharging roller pair 9: Lead sensor 10: ADF (sheet handling device)
12: Platen 13: Second platen 20: Image reading device 36: CPU (component of discrimination means)

Claims (13)

シートスタッカと、
前記シートスタッカ上に積載されたシートを分離して繰り出す分離手段と、
前記分離手段から繰り出されたシートのスキュー状態を是正するレジストローラと、
前記分離手段と前記レジストローラ間に配置された送波センサと受波センサとから成る超音波センサと、
前記受波センサからの出力信号に基づいて、シートの先端及び/又は後端検知と重送状態の判別の両方を行う判別手段と、を備えたことを特徴とするシート取扱装置。
A sheet stacker,
Separating means for separating and feeding out the sheets stacked on the sheet stacker;
A registration roller that corrects a skew state of the sheet fed from the separating unit;
An ultrasonic sensor comprising a transmission sensor and a reception sensor disposed between the separating means and the registration roller;
A sheet handling apparatus comprising: a discriminating unit that performs both of the leading end and / or trailing end detection of a sheet and the determination of a double feed state based on an output signal from the wave receiving sensor.
前記送波センサと前記受波センサは、分離手段と前記レジストローラ間のシート走行面に対して傾斜し、互いに対峙した状態で配置されたことを特徴とする請求項1に記載のシート取扱装置。 2. The sheet handling apparatus according to claim 1, wherein the wave transmitting sensor and the wave receiving sensor are disposed in a state in which they are inclined with respect to a sheet traveling surface between the separating unit and the registration roller and face each other. . 前記判別手段は、
前記シートの先端及び/又は後端検知のための第1の比較と、
前記シートの重送状態を判別するために、前記第1の比較とは異なるタイミングと条件の第2の比較と、
を実行することを特徴とする請求項1又は2に記載のシート取扱装置。
The discrimination means includes
A first comparison for detecting the leading edge and / or trailing edge of the sheet;
In order to determine the double feed state of the sheet, a second comparison of timing and conditions different from the first comparison,
The sheet handling device according to claim 1, wherein the sheet handling device is executed.
前記第1の比較は、シートの先端又は後端が前記超音波センサの設置位置を通過した時の前記受波センサからの出力信号に基づいて行われ、
前記第2の比較は、前記レジストローラにシートの先端が到着してから所定時間経過後の1又は複数の時点の前記受波センサからの出力信号に基づいて行われることを特徴とする請求項3に記載のシート取扱装置。
The first comparison is performed based on an output signal from the wave receiving sensor when the leading edge or the trailing edge of the sheet passes the installation position of the ultrasonic sensor,
The second comparison is performed based on an output signal from the wave receiving sensor at one or a plurality of time points after a predetermined time has elapsed since the leading edge of the sheet arrived at the registration roller. 3. The sheet handling apparatus according to 3.
前記判別手段は、前記第1の比較と前記第2の比較を行う比較回路と、前記受波センサの出力信号を増幅する受波増幅器と、を備え、
前記第1の比較と前記第2に比較においては、前記増幅器の増幅率(ゲイン)を変化させて行うことを特徴とする請求項3又は4に記載のシート取扱装置。
The determination means includes a comparison circuit that performs the first comparison and the second comparison, and a reception amplifier that amplifies an output signal of the reception sensor,
The sheet handling apparatus according to claim 3 or 4, wherein the first comparison and the second comparison are performed by changing an amplification factor (gain) of the amplifier.
前記判別手段は、前記第1の比較と前記第2の比較を行う比較回路と、前記受波センサの出力信号を増幅する受波増幅器と、を備え、
前記第1の比較と前記第2に比較においては、前記比較回路に入力する基準値の値を変化させて行うことを特徴とする請求項3又は4に記載のシート取扱装置。
The determination means includes a comparison circuit that performs the first comparison and the second comparison, and a reception amplifier that amplifies an output signal of the reception sensor,
The sheet handling apparatus according to claim 3 or 4, wherein the first comparison and the second comparison are performed by changing a value of a reference value input to the comparison circuit.
前記判別手段は、前記第1の比較を行う第1比較回路と、前記第2の比較を行う第2比較回路と、前記受波センサの出力信号を所定のゲインで増幅する第1受波増幅器と、前記受波センサの出力信号を前記第1増幅器とは異なるゲインで増幅する第2受波増幅器と、を備えることを特徴とする請求項3又は4に記載のシート取扱装置。 The determination means includes a first comparison circuit that performs the first comparison, a second comparison circuit that performs the second comparison, and a first reception amplifier that amplifies the output signal of the reception sensor with a predetermined gain. And a second receiving amplifier for amplifying an output signal of the receiving sensor with a gain different from that of the first amplifier. 前記判別手段は、前記第1の比較と前記第2の比較を行う比較回路と、前記受波センサの出力信号を増幅する受波増幅器と、前記送波センサから出力する超音波のレベルを調整する送波増幅器と、を備え、
前記第1の比較と前記第2に比較においては、前記送波増幅器のゲインを変化させて行うことを特徴とする請求項3又は4に記載のシート取扱装置。
The discrimination means adjusts the level of the ultrasonic wave output from the transmission sensor, the comparison circuit that performs the first comparison and the second comparison, the reception amplifier that amplifies the output signal of the reception sensor A transmission amplifier,
5. The sheet handling apparatus according to claim 3, wherein the first comparison and the second comparison are performed by changing a gain of the transmission amplifier. 6.
前記判別手段は、受波センサの出力信号を所定のゲインだけ増幅する受波増幅器と、前記受波増幅器のアナログ出力をデジタル変換するA/D変換器とを、備え、当該A/D変換器からのデジタル出力信号に基づいて、前記第1の比較と前記第2の比較を行うことを特徴とする請求項3又は4に記載のシート取扱装置。 The discriminating means includes: a wave receiving amplifier that amplifies an output signal of the wave receiving sensor by a predetermined gain; and an A / D converter that digitally converts an analog output of the wave receiving amplifier, the A / D converter 5. The sheet handling apparatus according to claim 3, wherein the first comparison and the second comparison are performed based on a digital output signal from. 前記判別手段により前記分離手段から繰り出されたシートが重送と判別された時には、それ以降の前記シートスタッカからのシート供給を停止することを特徴とする請求項5乃至9の何れか一項に記載のシート取扱装置。 The sheet supply from the sheet stacker thereafter is stopped when the sheet fed from the separating unit by the determining unit is determined to be double feed. The sheet handling device described. シートスタッカと、
前記シートスタッカ上に積載されたシートを分離して繰り出す分離手段と、
前記分離手段から繰り出されたシートのスキュー状態を是正するレジストローラと、
前記レジストローラから送り出されたシートを読取位置に搬送する搬送手段と、
前記読取位置に搬送されたシートを読み取る光学読取手段と、
前記分離手段と前記レジストローラ間のシート走行面に対して傾斜した状態で配置された送波センサと受波センサとから成る超音波センサと、
前記受波センサからの出力信号に基づいて、シートの先端及び/又は後端検知と重送状態の判別の両方を行う判別手段と、を備えたことを特徴とする画像読取装置。
A sheet stacker,
Separating means for separating and feeding out the sheets stacked on the sheet stacker;
A registration roller for correcting the skew state of the sheet fed from the separating means;
A conveying means for conveying the sheet fed from the registration roller to a reading position;
Optical reading means for reading the sheet conveyed to the reading position;
An ultrasonic sensor comprising a wave transmission sensor and a wave reception sensor arranged in an inclined state with respect to a sheet running surface between the separation means and the registration rollers;
An image reading apparatus comprising: a determination unit configured to detect both a leading edge and / or a trailing edge of a sheet and a double feed state based on an output signal from the wave receiving sensor.
前記判別手段は、
前記シートの先端及び後端検知のための第1の比較と、
前記シートの重送状態を判別するために、前記第1の比較とは異なるタイミングと条件の第2の比較と、
を実行することを特徴とする請求項11に記載の画像読取装置。
The discrimination means includes
A first comparison for leading and trailing edge detection of the sheet;
In order to determine the double feed state of the sheet, a second comparison of timing and conditions different from the first comparison,
The image reading apparatus according to claim 11, wherein:
前記判別手段により前記分離手段から繰り出されたシートが重送と判別された時には、前記光学読取手段によるシートの画像読み取りを停止することを特徴とする請求項12に記載された画像読取装置。 13. The image reading apparatus according to claim 12, wherein when the sheet fed from the separating unit is determined to be multi-feed by the determining unit, the image reading of the sheet by the optical reading unit is stopped.
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