JP2005162426A - シート重送検出方法及びシート供給装置並びに画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 超音波センサー或いはホトダイオードなどの光学センサーで搬送中のシートの重なりを検出するに際し、前後少なくとも２つの搬送手段でシートをニップして搬送する過程で所望の測定領域を確保し、しかもシート後端が上流側の搬送手段から外れた状態でシートの重なりを検出することのないシート供給装置の提供。
【解決手段】 スタッカー１から処理位置に至るシートガイド３にシートをニップして搬送する第１、第２少なくとも２つの搬送手段４、５を距離を隔てた位置に配置する。この第１、第２搬送手段の間にシートの重なりを検出する超音波センサーなどの重送検出手段６とシートの後端を検出するシート端検出手段７を配置する。上記第１の搬送手段と第２の搬送手段は搬送可能な最小サイズのシート長さより短い間隔に設定し必ずシートが第１、第２の搬送手段の両方にニップされた状態を形成する。そして上記重送検出手段６の出力信号を所定の設定値と比較する。そして上記重送検出手段６の検知信号からシートの後端が上記シート端検出手段７を通過する迄のシートの搬送量（長さ）を検出し、この検出したシート搬送量が予め定めた搬送長さより短いときは重送検知手段６の検知信号は無効としてシートの重なり状態を判別する。
【選択図】 図１

Description

本発明はスタッカー上のシートを順次一枚ずつ分離して画像読み取り、印字などの処理プラテンに給送するシート供給装置及びシートの給送過程で複数枚の重送を検出するシート重送検出方法に関する。

従来この種のシート供給装置はプリンター、複写機、スキャナーなどの処理プラテンにスタッカー上に積載したシートを順次供給するものとして広く知られている。かかる装置でスタッカー上のシートを一枚ずつ分離して処理プラテンに供給する過程で複数のシートが重なって送られると処理プラテンで誤った処理を施すこととなり、シートを正確に分離するのと同時に処理プラテンに至る手前で重送を検出して処理を停止するか或いは読み取りなど処理したデータを無効にする必要がある。

従来このようなシートの重送を検出する方法としては超音波センサー、ホトセンサーなどでシートを通過した超音波或いは光量の減衰量から一枚か複数枚であるかを検出するものが知られている。

この種の搬送過程のシートを検出するセンサーとして例えば特許文献１に開示されているような超音波センサーが知られている。従来超音波センサーとしては送波（信）側に圧電セラミックスなどの圧電振動板を設け、この圧電振動板に所定周期のパルス電圧を印加して振動を生起し超音波を発信し、シートを介して対向する位置に同様の圧電振動板を設け、この圧電振動板で受信した振動を電気的に変換して受波（信）側を構成している。従って送波側の圧電振動板（送波素子）に印加した電気エネルギーと受波側の圧電振動板（受波素子）に生起した電気エネルギーとを比較してシートが一枚であるか複数枚が重なっていないかを判別する。

このような超音波センサーでシートの重なり状態を検出するには送波素子と受波素子との間でシートによって減衰する超音波エネルギー（受波素子からは電気エネルギーとして出力される）を微細に検出して正確に判断しなければならない。

そこで従来、送波素子から発した超音波がシート面で反射して送波素子に戻り互いに干渉するのを避ける為に例えば特許文献２には走行するシート面に対し所定角度傾斜させて送波素子と受波素子とを対向させることが提案されている。

また特許文献３には距離を隔てた前後一端のローラ間に送波素子と受波素子とを対向配置してシートの姿勢変化が少ない状態で検出することが提案されている。つまりシートが前後のローラでニップされて一定の直線姿勢で移動する間に重送検出することによってシートの先端或いは後端が湾曲或いは上下に振動した状態で検出した場合の誤検出を防止することは知られている。

特開平１０−２５７５９５号公報（図１） 米国特許６２１２１３０号公報 実公平６−４９５６７号公報

上述の超音波センサー或いはホトダイオードなどの光学センサーで搬送中のシートの重なりを検出する場合、従来は一般的に瞬間的な送信、所謂バースト波でシートの透過量を検出しているが、シートが前後にズレて重なっているときには重送であるにも拘わらず一枚と判断することがある。また画像読取装置など紙質、紙厚或いは紙サイズの異なる広汎なシートを取扱う装置にあってはシートの搬送方向に所定長さの検出領域を設けて複数回のバースト波若しくは定常波で検出し、その検出信号を平滑化してシートの重なりを判別することがより正確な判別の為に要求される。

一方前記特許文献３で知られているように前後に距離を隔てた第１、第２、２つの搬送ローラにニップした状態でシートの重なりを検出する場合に同文献ではシート先端が下流側の搬送ローラにニップされていることをシートセンサーで検出して、この状態の重送検出信号で重送か否かを判別している。

しかしシートの搬送方向に所定の検出長さを設けて前後にズレた状態のシートの重なりを検出する場合にはシート後端が上流側の第１の搬送ローラから離脱してバタついた状態で重送を検出して誤検出の原因となる。

そこで本発明は前後少なくとも２つの搬送手段でシートをニップして搬送する過程で所望の測定領域を確保し、しかもシート後端が上流側の搬送手段から外れた状態でシートの重なりを検出することのないシート供給装置の提供をその課題としている。

つまり本発明はシートが前後にズレた重なり状態も、またシートの長さサイズが予め定められていないシートであっても正確にシートの重なりを検出することが可能なシート供給装置及びシート重送検出方法の提供を課題としている。

本発明はスタッカーから画像読取りなどの処理位置にシートを搬送する過程で以下の構成を採用したものである。まずスタッカーから処理位置に至るシートガイドにシートをニップして搬送する第１、第２少なくとも２つの搬送手段を距離を隔てた位置に配置する。この第１、第２搬送手段の間にシートの重なりを検出する超音波センサーなどの重送検出手段とシートの後端を検出するシート端検出手段を配置する。

上記第１の搬送手段と第２の搬送手段は搬送可能な最小サイズのシート長さより短い間隔に設定し必ずシートが第１、第２の搬送手段の両方にニップされた状態を形成する。そして上記重送検出手段の出力信号を所定の設定値と比較する。例えば超音波センサーの場合は受波素子の圧電振動体に発生した起電力を電圧で設定値と比較するか電流・電圧の積分値と設定値とを比較する。この設定値はシートが一枚のときと二枚以上に重なったときの受波素子に生ずる電圧若しくは電流・電圧の積分値を予め実験によって定めておく。従って受波素子に生じた電気的信号が設定値より大きい時はシートは一枚以下であり、この電気的信号が設定値より小さい時はシートは二枚以上重なった状態となる。

尚、上記の設定値をシートが存在しない時と一枚存在するとき、及びシートが一枚の時と二枚の時で複数の設定値と比較することにより、シートが存在するか否か及びシートが何枚存在するか判別することが出来る。本発明は上記第１の搬送手段（シート搬送方向上流側に位置する搬送手段）の下流側にシートの後端を検出するシート端検出手段を設ける。そして上記重送検出手段の検知信号からシートの後端が上記シート端検出手段を通過する迄のシートの搬送量（長さ）を検出し、この検出したシート搬送量が予め定めた搬送長さより短いときは重送検知手段の検知信号は無効としてシートの重なり状態を判別する。

上記シートの搬送長さは第１、第２の搬送手段を定速回転のローラ若しくはベルトで構成した上で時間を計測しても第１、第２搬送手段のいずれか１つの回転量を計測してもいずれの構成でも良い。

そこでシートの重なりを判別する判別手段は重送検出手段の出力信号と予めシートの重なり状態によって設定した基準値を電圧或いは電力で比較する第１の比較手段と、上記重送検出手段の出力信号からシート端検出手段がシートの後端を検出する迄のシートの搬送長さと予め定めた設定長さとを比較する第２の比較手段を論理回路或いはコンピュータのＣＰＵで構成する。

そして上記設定長さを第１の搬送手段と上記シート端検出手段との間の距離と等しいか、これより大きく設定することによって上記重送検出手段から出力された出力信号はシートの後端が第１の搬送手段にニップされた状態での検出かシート後端が第１の搬送手段から離脱し遊動した状態での検出か区別することが出来、シートが第１と第２の搬送手段にニップされた状態での重送検出手段からの出力信号に基づいてシートの重なりを判別することが可能となる。

更に本発明は、スタッカーから第１、第２少なくとも２つの搬送手段で所定位置に給送するシートの重送検出方法であって上記第１と第２の搬送手段の間でシートを移送する過程でシートの重なり状態を検出する重送検出ステップと、上記重送検出ステップでシートの重なりを検出した検出信号からシート後端が所定位置に到達する迄のシートの搬送長さを測定する測距ステップと、上記重送検出ステップでシートの重なり状態を検出した検出データを上記測距ステップで測定した搬送長さが所定の設定長さより大きいとき有効として判別する重送判断ステップとを備えることによっても前述の課題を達成することが出来る。

本発明は距離を隔てて配置された第１、第２少なくとも２つの搬送手段の間で超音波センサーなどの重送検出手段でシートの重なりを検出し、この検出信号をシート後端までのシートの移動量で有効としてシートの重なり状態を判別するか無効として扱うか決めることにより、検出信号が発せられた時シートの後端が搬送手段に保持され適正な検出姿勢の状態でシートの重なりを判別する為より正確な重送の検出が可能である。

また超音波センサーなどで重送を検出する場合に測定領域をシート搬送方向に長く設定し定常波で検出しても複数のバースト波で検出してもシートの後端が搬送手段から離脱した場合の検出信号は無効として扱うことが出来るので広い領域でシートの重なり状態を検出することが可能である。

特にシートの紙質、紙厚、紙サイズなどが広汎なシートの供給を要求される画像読取装置であっても簡単な構造でありながら正確な重送の検出が可能である。

以下図示の好適な実施の形態に基づいて本発明を詳述する。

図１は本発明を実施したシート供給装置の機構モデル図であり、図２は超音波センサーから成る重送検出手段の概略構造で、図３はその制御回路の説明図である。本発明は後述する画像読取装置或いは複写機、印刷機などのシート供給部に使用され、シートを積載したスタッカーから画像読取プラテン、印刷プラテンなどの処理位置にシートを一枚ずつ分離して供給する際に以下の構造を採用する。

図１においてシートを積載収納するスタッカー１と処理プラテン２との間にはシートを案内するシートガイド３を設け、このシートガイド３に距離を隔てて少なくとも２つの搬送手段４と５を設ける。通常の装置ではスタッカーから処理プラテンまでシートの搬送パスがシートガイドで形成され、この搬送パス中には適宜数の搬送ローラ、搬送ベルトが配置されているが距離を隔てて隣接する２つの搬送手段を選び、この搬送手段の間に以下の重送検出手段とシート端検出手段を配置する。

図１のものはスタッカー１上のシートを一枚ずつ分離して給送する第１の搬送手段４と、この搬送手段からのシートを一時的に待機させる第２の搬送手段５とを距離Ｌ１の間隔でシートガイド３に配置してある。第１の搬送手段４は図１時計方向に回転する分離ローラ４ａとこれに圧接した摩擦パッド４ｂで構成し、スタッカー１上のシートを分離して繰出すようになっている。このような分離手段は種々のものが知られ、分離ローラ４ａの代わりにベルト、摩擦パッド４ｂの代わりに逆転（リタード）ローラ或るいはベルトで構成しても良い。

また、第２の搬送手段５は互いに圧接した一対のローラ或いはベルトで構成され、第１の搬送手段４からのシートを引継搬送する構成でも、図示のように第１の搬送手段４からのシートを一時的に待機させ給紙タイミング信号でこのシートを処理プラテン２に向けて搬送するように構成してもいずれでも良い。上記第１と第２の搬送手段はそれぞれ個別の駆動モータに連結しても良いが正逆転可能な駆動モータＭに連結し、正転で第１の搬送手段４が、逆転で第２の搬送手段５が回転するようにするがその構成は図８に基づいて後述する。

このように第１、第２の搬送手段４、５を相反的に回転するのは第１の搬送手段４をスタッカー１上のシートを分離給送する分離ローラ４ａで構成した関係でシートを分離して第２の搬送手段５に引き渡した後はこの分離ローラ４ａを停止させることによって後続するシートを繰出さないようにする為である。従ってこの第１、第２の搬送手段４、５は同一方向に同期してシートを搬送する構成にすることも可能である。

第１と第２の搬送手段４、５の間には次の重送検出手段６とシート端検出手段７を配置する。重送検出手段６は超音波センサーで一対の送波素子６ａと受波素子６ｂで構成し、シートガイド３に沿って走行するシートを介して対向配置する。図示のものは後述するようにシート走行面と直交する法線Ｎ−Ｎから角度αを３０度乃至４５度傾斜させてある。

シート端検出手段７はホトダイオードなどの光学センサーで走行するシートを介して発光素子と受光素子を対向配置する。上記重送検出手段６とシート端検出手段７とは前記第１の搬送手段４から重送検出手段６は距離Ｌ２、シート端検出手段７は距離Ｌ３でこの順でシート搬送下流側の第２の搬送手段５との間に配置する。

図２には重送検出手段６の一例を示してあり、通常の超音波センサーは送波素子６ａと受波素子６ｂとは同一構造の素子で構成され、金属などの外筺ケース８に圧電セラミック板などの圧電振動体９が弾性樹脂１０内に埋設してあり、圧電振動体９の表裏面には電極が蒸着で形成してあり、リード線１１から高周波電源を供給する。図示の圧電振動体９は外筺ケース８に密着して両者が一体に振動するよう形成されリード線１１の一方はこの外筺ケース８に接地してある。従って送波素子６ａ側のリード線１１から高周波電源を供給すると圧電振動体９とこれに接した外筺ケース８が所定周波数で振動して超音波を発し、受波素子６ｂは外筺ケース８からこれと一体の圧電振動体９が振動し、圧電振動体９に生起した電気エネルギーがリード線１１から出力される。

かかる構造の超音波センサーが重送検出手段６としてシートガイド３に配置され、図３に示すような発振回路１２および受振回路１３に接続されている。発振回路１２は高周波発振回路１２ａと電力増幅回路１２ｂで構成し、受振回路１３はトランジスターなどで構成される増幅回路１３ａと平滑回路１３ｂで構成する。そして高周波発信回路１２ａで例えば３０KHz〜４００KHzの高周波電圧を発生し、この信号をトランジスターで増幅しリード線１１から圧電振動体９に印加し圧電振動体９で超音波を発振する。この超音波はシートを介して受波素子側の圧電振動体９を励振し、電気的に出力される。この受波素子６ｂからの入力信号はトランジスターで増幅され、平滑回路１３ｂで整流された後、コンデンサーなどの積分回路で平滑化されることとなる。

図４は図１の構成における制御の概略説明用のタイミングチャートである。スタッカー１上にシートが積載されるとこれをエンプティーセンサー（後述）が検出し、搬送手段４、５の駆動モータＭを正回転方向に起動する（Ｓ０１）。この駆動モータＭの回転で第１の搬送手段４を構成する分離ローラ４ａは時計方向に回転し第２の搬送手段５を構成する。

レジストローラ対５ａは停止状態に置かれる。分離ローラ４ａの回転でスタッカー１上のシートは図１左側に繰出され重送検出手段６とシート端検出手段７を経てレジストローラ対５ａに至る。

シート端検出手段７がシートの先端を検出するとタイマーＴ１を起動する（Ｓ０２）。このタイマーＴ１はシートの先端がレジストローラ対５ａに到達して湾曲した所定のループを描くまで分離ローラ４ａを回転した後停止信号を発し、駆動モータＭを停止する。次いで画像読取装置などの本体処理装置から給紙指示信号Ｓ０３が発せられると駆動モータＭを逆転するのと同時にタイマーＴ２を起動する。この給紙スタッカーのエンプティセンサーＯＮで、超音波センサーの発振回路１４ａに電源が投入される。駆動モータＭの逆回転でレジストローラ対５ａは時計方向に回転してシートは処理プラテン２側に送り出され、この時分離ローラ４ａは静止状態に置かれる。タイマーＴ２がシート先端のループを解消してシートが直線状に分離ローラ４ａとレジストローラ対５ａで支持された時間の後、重送検出の開始信号を発する（Ｓ０４）。

前記シート端検出手段７はシートの移動に伴ってその後端を検出すると重送検出の終了信号を発する（Ｓ０５）。このシート端検出手段７がシート先端を検出し所定時間（タイマーＴ２）後の重送検出の開始信号（Ｓ０４）とシートの後端を検出した終了信号との間で次の処理を実行する。

重送検知手段６を構成する超音波センサーの送波素子６ａは連続若しくは断続的に超音波を発信するよう発振回路１２ａに電力を供給する。すると受波素子６ｂには走行するシートの状態に応じた出力が増幅回路１３ａと平滑回路１３ｂを経て出力され、この出力値が予め定めた基準値と比較回路１３ｃで比較されるようになっている。つまり受波素子６ｂから出力された振動波形状の電気エネルギーは増幅された後、整流され積分回路からなる平滑回路１３ｂで図６（ａ）、（ｂ）に示すような出力レベルとして基準値とコンパレータなどの比較手段で比較される。

図６（ａ）はシートが一枚で搬送される時の出力レベルを例示し、Ａ部はシート先端がレジストローラ対５ａに到達する前の状態で検出値が乱れ、Ｂ部はシートが分離ローラ４ａとレジストローラ対５ａにニップされた状態で検出値は安定し、Ｃ部はシート後端が分離ローラ４ａから離脱（ローラ位置を通過）した状態で検出値が乱れている。図６（ｂ）はシートが２枚重なって搬送された時の出力レベルを示し、Ａ部、Ｂ部、Ｃ部はそれぞれ上述の状態を示す。

そこで基準値を図示点線で示すレベルに設定すると安定したＢ部ではシートが一枚である（ａ）と２枚である（ｂ）とでコンパレータの出力結果で判別される。発振回路１２ａから超音波を連続して送信する場合にはＣＰＵなどの基準クロックで平滑回路１３ｂからの出力データを区割し、比較回路１３ｃで順次基準値と比較してその結果をバッファメモリに貯えシートの重なり状態を区分毎に順次判別する。

次に重送判別信号（重送判別データ）が出力されＣＰＵなどの制御部１４（図４）に転送される（Ｓ０４）と、第１、第２の搬送手段４、５によるシートの搬送量を検出する。

図１の構成は駆動モータＭがステッピングモータで構成してある為、このモータＭの駆動電源のパルスをカウンターでカウントし、このカウント値からシート搬送量を割り出すようになっている。この他シートの搬送量は搬送手段を一定速度で駆動し比較データの信号からタイマー経過時間、例えば制御ＣＰＵの基準クロックのカウント数から割り出すようにしても良く、勿論シートに同期して回転する搬送ローラの回転軸にエンコーダを設けて回転量からシートの搬送量を割り出すことも可能である。つまりシートの移動量を実際に検出するエンコーダなどの測距手段で移動量を検出しても、基準クロックのカウントなどの計時手段でシートの移動量を検出しても良い。いずれの方法であっても重送判別信号でカウンターのカウントを開始し、所定距離としてＬ３プラスα搬送した時点でシート後端検出手段でシート後端を確認し、シート有りの検出状態であれば重送を確定し、シート無しのときは重送検出信号をキャンセルする。

別の方法として図５に鎖線で示すように重送判別信号が出力された信号を起点にシートの搬送量（長さ）を検出し、シート端検出手段７からの重送検出終了信号でシート搬送量の計測を終了し、実質的にシートが搬送された長さ（距離）を検出する。上記のシートが搬送された長さは例えばカウンターのカウント数として出力され、このカウント数は予め設定されたカウント数と比較される。予め設定されたカウント数、実質的にはシート搬送長さは第１の搬送手段４とシート端検出手段７との距離Ｌ３と等しくなるように設定する。尚この設定は装置のバラツキ或いは検出の正確さを帰す為に距離Ｌ３より若干大きい（長い）値にしても良い。シートが実際に搬送された長さ（測定長さ）と距離Ｌ３から設定された長さ（設定長さ）とをコンパレータなどの比較手段で比較する。

このような手順で比較回路１３ｃからの比較データと搬送長さ比較回路１５からの比較データは判別手段１６に送られ重送搬送か否かが判別される。図示の判別手段１６は制御部１４のＣＰＵに組込まれ比較回路１３ｃからの比較データが２枚以上の重送信号を発し、比較回路１５からの比較データが基準値よりも大きい時は重送信号を有効として重送処理ステップに送り、小さい時は重送信号を無効として破棄する。

以上の手順を図５のフローチャートに従って説明すると、前記タイマーＴ２から重送検出開始の信号を受け重送検出を開始する（ＳＴ０１）。次いでＣＰＵの基準クロックで所定時間例えば１msの間受波素子６ｂからの出力値を平滑化し、比較回路１３ｃで比較し基準値より小さい時シートが２枚以上に重なった重送と判断し、その結果をメモリに記憶し、基準値より大きい時は次の出力値を判別する（ＳＴ０２）。

この比較回路１３ｃで重送と判断した時は駆動モータＭの電源パルスをカウンター１８で計数し、シート端検出手段７からのシート後端検出信号で計数値を比較回路１５に転送する（ＳＴ０３）。比較回路１５で計数値が設定値より小さい時にはシフトレジスタに記憶した重送信号を無効としてクリアーし、後続する出力データの処理を同様に実行する（ＳＴ０４）。逆に計数値が設定値より大きい時には重送信号を有効として警告表示（ＳＴ０５）を実行する。

次に本発明を画像読取装置に実施した場合について説明する。図７は画像読取装置Ａ及びこれをユニットとして備えた画像形成装置Ｂの概略構成を示し、図８は画像形成装置Ｂのシート供給部の詳細を示す。後述する画像読取装置Ａを備えた画像形成装置Ｂはケーシング１００内に印刷ドラム１０２とこの印刷ドラム１０２に用紙を供給する給紙カセット１０１と、上記印刷ドラム１０２にトナーインクで現像形成する現像器１０８と、定着器１０４が内蔵されている。１０３は印刷ドラム１０２に潜像を形成するレーザなどの印字ヘッドであり、給紙カセット１０１からの用紙は搬送ローラ１０５で印刷ドラム１０２に送られ印字ヘッド１０３で形成した画像が転写され定着器１０４で定着される。そしてこの画像形成された用紙は排紙ローラ１０７から排紙スタッカー１２１に収納される。

かかる画像形成装置Ｂはプリンターとして広く知られ、給紙部と印字部と排紙収納部で構成され各機能部分は上述の構造に限らず種々のもの、例えばインクジェット印刷、シルクスクリーン印刷などが採用可能である。

上記印字ヘッド１０３には画像データを蓄積するハードディスクなどの記憶装置１２２と蓄積した画像データを順次印字ヘッドに転送するデータ管理制御回路１０９が電気的に連結してある。画像形成装置Ｂの上方には画像読取装置Ａがユニットとして取付けてある。

画像読取装置Ａはケーシング１１０にプラテン１１２が取付けてあり、このプラテンを介して原稿シートを読取る光学機構１１４と光電変換素子１１３が配置してある。光電変換素子１１３としてはＣＣＤなどが広く知られている。

上記プラテン１１２には図２に示すシート供給装置Ｃが据付けてある。このシート供給装置Ｃはプラテン１１２の上方に給紙スタッカー１１５と排紙スタッカー１１６とが上下に並設してあり、給紙スタッカー１１５からのシートをＵ字状の搬送経路１３４で前記プラテン１１２を経て排紙スタッカー１１６に案内する。前記給紙スタッカー１１５には載置したシートの有無を検出するエンプティセンサー１１７とサイズセンサー１３２が配置され、図示１３３はシートの側縁を規制するサイドガイドである。このサイズセンサー１３２とサイドガイド１３３は図９に従って後述する。

上記給紙スタッカー１１５の上流側には分離ローラ１１９とこれに圧接した固定ローラ１２０が配置され、分離ローラ１１９の回転軸１１９ａに取付けたブラケット１１９ｂにキックローラ１１８が取付けてある。そして回転軸１１９ａを時計方向に回転するとキックローラ１１８は給紙スタッカー１１５上に降下し、回転軸１１９ａを反時計方向に回転すると図示の状態に上昇する（詳細な機構は後述する）。分離ローラ１１９の下流側にはシートの重なり状態を検出する重送検出手段１２３とシートの先端及び後端を検出するシート端検出手段１２４が搬送経路１３４内に配置してある。また搬送経路１３４にはレジストローラ１２５ａ、１２５ｂと給送ローラ１２７ａ、１２７ｂと搬出ローラ１２９と排紙ローラ１３０が順次この順に設けてあり、給紙スタッカー１１５からシートを排紙スタッカー１１６に搬送する。

図示１２６はシート先端を検出するリードセンサーであり、図示１２８はプラテン１１２位置でシートをバックアップするガイドである。また図示１３１はプラテン１１２からのシートを経路切欠ゲート１３１ａでレジストローラ１２５ａ、１２５ｂに再送する循環経路である。

次に前述のサイドガイド１３３及びサイズセンサー１３２について図８（ｂ）に従って説明する。給紙スタッカー１１５にはシートの側縁を規制するサイドガイド１３３が左右一対（１３３ａ、１３３ｂ）設けられ、このサイドガイドはシートの幅方向に移動自在に取付けられている。左右のガイド１３３ａ、１３３ｂにはラック１３５、１３６が一体に設け、給紙スタッカー１１５に回転自在に固定したピニオン１３７に噛合してある。

従って左右のガイド１３３ａと１３３ｂとはピニオン１３７で同一量ずつ反対方向に移動する。上記ラックの一方１３６にはシートの幅サイズに対応した位置に突起から成る検出片１３９が設けてあり、スタッカー１１５底面に取付けた位置センサー１３８でこの検出片１３９の位置を検出するようになっている。この位置センサー１３８はスライダックボリュームで構成され検出片１３９との係合長さで抵抗値が変化し、その検出出力でサイドガイド１３３の位置が検知できる。またスタッカー１１５にはシートの後端を検出するサイズセンサー１３２が複数配置してある。

そこで位置センサー１３８でスタッカー１１５上のシートの幅方向を検出し、同一幅サイズのシートについてはサイズセンサー１３２で判別することによりスタッカー１１５上のシートのサイズを検知する。

次に図９（ａ）、（ｂ）は前記分離ローラ１１９とレジストローラ１２５の駆動機構を示し、正逆転可能な給紙駆動モータ１４０でキックローラ１１８、分離ローラ１１９、レジストローラ１２５を駆動し、搬送駆動モータ１４１で給送ローラ１２７、搬出ローラ１２９、排紙ローラ１３０を駆動する。給紙駆動モータ１４０は正転でキックローラ１１８と分離ローラ１１９を回転駆動し、逆転でレジストローラ１２５を回転駆動する。同時にこの給紙駆動モータ１４０はキックローラ１１８を昇降制御する。給紙駆動モータ１４０はベルトＢ１、Ｂ２を介してワンウェイクラッチ１４２で一方向の回転のみをレジストローラ１２５に伝達する。同時にこの給紙駆動モータ１４０はワンウェイクラッチ１４３で分離ローラ１１９の回転軸に連結されワンウェイクラッチ１４２と１４３とは相対的に駆動伝達するように設定されている。

分離ローラ１１９の回転軸にはバネクラッチ１４４を介してブラケット１１９ｂが軸承してあり、このブラケット１１９ｂに取付けたキックローラ１１８には伝動ベルトＢ３で駆動が伝達されている。給紙駆動モータ１４０を正転すると分離ローラ１１９、キックローラ１１８を回転駆動するのと同時にバネクラッチ１４４はバネが弛んでブラケット１１９ｂはフリーとなり図８（ａ）の上昇した退避位置から下降してキックローラ１１８がスタッカー上のシートと接する。給紙駆動モータ１４０を逆転するとレジストローラ１２５に駆動が伝達されるのと同時にバネクラッチ１４４は緊縮した状態となりブラケット１１９ｂを上昇させ、図１の退避位置に戻す。

搬送駆動モータ１４１は図９（ｂ）に示すように、給送ローラ１２７、搬出ローラ１２９、排紙ローラ１３０にベルトＢ５、Ｂ６、Ｂ７を介して連結され、給送ローラ１２７、搬出ローラ１２９とはワンウェイクラッチでモータの正逆転で常に一方向に回転し、排紙ローラ１３０はモータの正逆転でこのローラも正逆転するようになっている。

前記搬送経路１３４にはシート先端の到達を検出するセンサーが配置してあり、その働きと共に説明する。給紙スタッカー１１５上にはセットされたシートの規定サイズを検出するサイズセンサー１３２が複数配置されシートのサイズを検出して後続のシート搬送を制御する。前記給紙スタッカー１１５の先端部にはスタッカー上のシートの有無を検出するエンプティセンサー１１７が設けてあり、最終シートの給送を検出して画像読取装置Ａなどの処理装置に信号を送る。前記分離ローラ１１９の下流側には前述の重送検出手段１２３とシート端検出センサー１２４が設けてある。

前記給送ローラ１２７の手前にはリードセンサー１２６が設けてありシートの先端の到達を画像読取装置に伝え画像の読取り、印字などの開始行を割り出す。これと同時にレジストローラ１２５の給送指示信号から所定時間経過してもシートを検出しないときはジャムとして駆動モータを停止し、同時に警告信号を発する。前記搬出ローラ１２９の下流側には排紙センサー１４５が配置してあり、シートの先端及び後端を検出してジャムを判別する。

次に上述の装置の動作を説明する。図１０に動作のフローチャートを示し、装置電源を投入して給紙スタッカー１１５上にシートをセット（載置）する。このシートのセットでエンプティセンサー１１７が紙有状態を検出し、給紙駆動モータ１４０を起動する（ＳＴ１００）。

給紙駆動モータ１４０の回転でキックローラ１１８と分離ローラ１１９がシートを分離して繰出し分離ローラ１１９とレジストローラ１２５との間の搬送ガイド１２８に給送し、シート端検出手段１２４（以下センサー１２４と称す）がシート先端を検出する（ＳＴ１０１）。このシート先端の検出信号からタイマーＴ１（図４参照）を作動し所定時間後にモータ１４０を停止する（ＳＴ１０２）。

かかる動作は図１１（ａ）でシート先端をセンサー１２４が検出しタイマーＴ１を作動する。次に同（ｂ）の状態にシート先端はレジストローラ１２５に突き当たってループ状に湾曲し、この状態でタイマーＴ１の設定時間が終了しモータ１４０を停止する。次に画像読取装置Ａの制御部から給紙の指示信号が発せられると、モータ１４０を逆回転方向に再起動させる（ＳＴ１０３）。また給紙の指示信号でタイマーＴ２を作動し、このタイマーＴ２（図４参照）はレジストループを解消しシートが分離ローラ１１９とレジストローラ１２５との間で直線状に支持され搬送される。この状態を図１１（ｃ）に示す（ＳＴ１０４）。

次いで図１１（ｄ）の状態にシート後端が分離ローラ１１９から離脱するまでの間に重送検出手段１２３によってシートの重送が検出されるがその詳細は後述する（ＳＴ１０５）。このように送られるシートの後端はセンサー１２４で検出される（ＳＴ１０６）。このシート後端の検出と相前後してシートの先端はリードセンサー１２６で検出され、給送ローラ１２７でプラテン１１２に向かって給送される（ＳＴ１０７）。

リードセンサー１２６で先端検知されたシートはプラテン１１２に到達すると光学機構１１４と光電変換素子１１３で電気信号として読取り処理が実行される（ＳＴ１０８）。シートは読取処理の後、搬出ローラ１２９、排紙ローラ１３０で排紙スタッカー１１６に排出される。このシートの排出は排紙センサー１４５で検知される（ＳＴ１０９）。

かかる過程でシートは給紙スタッカー１１５からプラテン１１２に給送される際に、第１の搬送手段（分離ローラ１１９）と第２の搬送手段（レジストローラ対１２５ａ、１２５ｂ）の間で重送検出手段１２３とシート端検出手段１２４の検出信号が次のように処理され重送か否かが判別される。

まずシートは先に説明したようにシート端検出手段１２４によって先端を検知され第１、第２の搬送手段にニップされた状態で重送検出が開始される。これを図１２に示すが同図（ａ）の状態で検出が開始される（図５ＳＴ０１参照）。シートが定められた検出長さＬ０を移送される間重送検出手段１２３からの出力信号は基準値と比較される（第１の比較手段）。そこで同図（ｂ）の状態で重送検出手段１２３が重送を検出し、重送信号を発するとこの信号からレジストローラ対１２５の駆動モータＭの駆動パルスがカウンター１８（図３参照）で計数される。次いでシート後端が同図（ｃ）の状態にシート端検出手段に到達したときカウンター１８の計数は停止される。この時の計数値が設定値と比較され計数値の方が小さい時は先の重送信号は無視され、計数値の方が大きい時は有効として重送処理信号が発せられる。

つまり上記設定値は先に説明したように重送検出手段１２３の上流側に位置する第１の搬送手段（分離ローラ１１９）とシート端検出手段１２４との間の距離Ｌ３を基準に設定してあるから重送検出手段１２３で重送を検知した時シートの後端が第１の搬送手段から離脱している時には重送信号は無効とされ、第１の搬送手段にニップされて支持されているときには有効として扱われることとなる。

本発明を実施したシート供給装置の概略機構の説明図。 図１の装置における重送検知手段の一例を示す超音波センサーの構造説明図。 図１の装置の制御回路を示すブロック図。 図１の装置の制御を説明するタイミングチャート。 図１の装置の制御を説明するフローチャート。 図２の超音波センサーの出力信号の波形説明図。 本発明を実施した画像読取装置及びこれをユニットとして備えた画像形成装置の全体説明図。 （ａ）は図７の装置における原稿シートの供給部の詳細説明図。（ｂ）は図７の装置における給紙スタッカーのサイズ検出の説明図。 図８の装置の駆動機構を示す説明図。 図７の装置の制御を説明するフローチャート。 図７の装置におけるシート供給の動作状態説明図。 図７の装置におけるシート供給の動作状態説明図。

符号の説明

１ スタッカー
２ 処理プラテン
３ 搬送ガイド
４ 第１の搬送手段
４ａ 分離ローラ
５ 第２の搬送手段
６ 重送検出手段
６ａ 送波素子
６ｂ 受波素子
７ シート端検出手段
９ 圧電振動体
１２ 発振回路
１３ 受振回路
１３ａ 増幅回路
１３ｃ 比較回路
１４ 制御ＣＰＵ
１８ カウンター
Ｍ 駆動モータ
Ａ 画像読取装置
Ｂ 画像形成装置
Ｃ シート供給装置
１０１ 給紙カセット
１０２ 印刷ドラム
１０３ 印字ヘッド
１０４ 定着器
１０５ 搬送ローラ
１０７ 排紙ローラ
１１２ プラテン
１１３ 光電変換素子
１１４ 光学機構
１１５ 給紙スタッカー
１１６ 排紙スタッカー
１１７ エンプティセンサー
１１８ キックローラ
１１９ 分離ローラ
１２１ 排紙スタッカー
１２３ 重送検出手段
１２４ シート端検出手段
１２５ａ、１２５ｂ レジストローラ対
１２６ リードセンサー
１２７ａ、１２７ｂ 給紙ローラ対
１２９ 搬出ローラ対
１３０ 排紙ローラ対
１３１ 循環経路
１３１ａ 経路切欠ゲート
１３３ サイドガイド（１３３ａ、１３３ｂ）
１３４ 搬送経路
１４０ 給紙駆動モータ
１４１ 搬送駆動モータ

Claims (15)

1. シートを載置するスタッカーと、
   このスタッカーから所定の処理位置にシートを案内する搬送ガイドと、
   この搬送ガイドに距離を隔てて配置されシートをニップして搬送する第１、第２少なくとも２つの搬送手段と、
   上記第１の搬送手段と第２の搬送手段の間に配置され移動するシートの重なりを検出する重送検出手段と、
   上記第１の搬送手段の下流側に配置され移動するシートの後端を検出するシート端検出手段と、
   上記重送検出手段の検出信号と上記シート端検出手段の検出信号に基づいてシートの重なりを判別する判別手段とを備えたことを特徴とするシート供給装置。
2. 前記判別手段は前記重送検出手段の検出結果と該重送検出手段の検出後シートの後端が前記シート端検出手段に到達するシートの移動量に基づいてシートの重なりを判別することを特徴とする請求項１記載のシート供給装置。
3. 前記判別手段は前記重送検出手段がシートの重なりを検出した検出信号からシートの後端を前記シート端検出手段が検出する迄のシート移動量が設定長さより長いとき重送と判別することを特徴とする請求項１記載のシート供給装置。
4. 前記判定手段は、シートの搬送量を測定する測定手段を有し前記重送検出手段からの重送信号で該測定手段の測定を開始し、この測定値が所定値に達しても前記シート後端検出手段がシート後端を検出しないとき重送と判別することを特徴とする請求項１記載のシート供給装置。
5. 前記判別手段は前記第１の搬送手段及び／又は前記第２の搬送手段の作動時間を計測する計時手段を備えていることを特徴とする請求項２又は３記載のシート供給装置。
6. 前記判別手段は前記第１の搬送手段及び、又は前記第２の搬送手段によるシートの搬送距離を計測する測距手段を備えていることを特徴とする請求項２又は３記載のシート供給装置。
7. 前記シート端検出手段はシートの有無を検出するシートセンサーで構成され、前記第１の搬送手段と前記第２の搬送手段は上記シートセンサーでシート先端を検出した信号に基づいてシート先端が前記第２の搬送手段にニップされた後、前記重送検出手段を作動するよう制御されていることを特徴とする請求項１記載のシート供給装置。
8. 前記第１の搬送手段は前記スタッカー上のシートを分離給送する分離ローラで、前記第２の搬送手段はシートを一時的に待機するレジストローラで構成され、前記シート端検出手段は上記分離ローラとレジストローラとの間に配置された光学センサーでそれぞれ構成されていることを特徴とする請求項１記載のシート供給装置。
9. 前記重送検知手段は所定周波数の超音波を発する送波素子とこの送波素子からの超音波を受信する受波素子とで構成され、移動するシートに対し重力の作用方向下側に上記送波素子が上側に上記受波素子が配置されていることを特徴とする請求項１記載のシート供給装置。
10. 前記重送検知手段はシートの移動方向に所定長さの測定領域で特定周波数の超音波を発する送波素子と、この送波素子からの超音波を受信する受波素子とで構成され、
    前記判別手段は上記受波素子の出力信号と予め定めた基準値とを比較する第１の比較回路と、上記受波素子の出力信号から前記シート端検出信号がシートの後端を検出する迄のシートの搬送長さと予め定めた設定長さとを比較する第２の比較手段を備えていることを特徴とする請求項１記載のシート供給装置。
11. シートを載置するスタッカーと、
    このスタッカーから所定の処理位置にシートを案内する搬送ガイドと、
    この搬送ガイドに距離を隔てて配置されシートをニップして搬送する第１、第２少なくとも２つの搬送手段と、
    上記第１の搬送手段と第２の搬送手段の間に配置され移動するシートの重なりを検出する重送検出手段と、
    上記第１の搬送手段の下流側の上記搬送ガイドに配置され移動するシートの後端を検出するシート端検出手段と、
    上記重送検出手段の出力信号と上記シート端検出手段の出力信号に基づいてシートの多重搬送を判別する判別手段と、を備え、
    上記重送検出手段は移動するシートの所定長さの測定領域で特定周波数の超音波を発する送波素子と、この送波素子からの超音波を受信する受波素子とで構成され、
    上記判別手段は上記測定領域における上記受波素子の出力信号を複数に区割してそれぞれ予め定めた基準値と比較し、この区割した各出力信号から上記シート端検出手段がシートの後端を検出する迄のシートの移動量が設定長さより長いときの上記比較データに基づいてシートの重なりを判別することを特徴とするシート供給装置。
12. シートを載置するスタッカーと、
    このスタッカーから読取プラテンにシートを案内する搬送ガイドと、
    上記スタッカー上のシートを分離して給送する分離ローラと、
    この分離ローラからのシートを一時的に待機させるレジストローラと、
    上記分離ローラとレジストローラの間に配置され移動するシートの重なりを検出する重送検出手段と、
    上記重送検出手段と上記レジストローラとの間に配置されシートの先端及び後端を検出するシート端検出手段と、
    上記重送検出手段及びシート端検出手段の検出信号に基づいてシートの重なりを判別する判別手段と、を備え、
    上記判別手段は上記シート端検出手段からのシート先端検知信号に基づいてシート先端が上記レジストローラにニップされた状態で上記重送検出手段からの出力信号を予め定めた基準値と比較する第１の比較手段と、
    上記重送検出手段の出力信号から上記シート端検出手段がシート後端を検出する迄のシートの搬送長さと予め定めた設定長さとを比較する第２の比較手段を含むことを特徴とする画像読取装置。
13. 前記判別手段は前記第１の比較手段の比較データを前記第２の比較手段の結果によって有効としてシートの多重搬送を判別することを特徴とする請求項１２記載の画像読取装置。
14. スタッカーから第１、第２少なくとも２つの搬送手段で所定位置に給送するシートの重送検出方法であって、
    上記第１と第２の搬送手段の間でシートを移送する過程でシートの重なり状態を検出する重送検出ステップと、
    上記重送検出ステップでシートの重なりを検出した検出信号からシート後端が所定位置に到達する迄のシートの搬送長さを測定する測距ステップと、
    上記重送検出ステップでシートの重なり状態を検出した検出データを上記測距ステップで測定した搬送長さが所定の設定長さより大きいとき有効として判別する重送判断ステップとを備えたシート重送検出方法。
15. 前記測距ステップは前記第１と第２の搬送手段の間に配置されたシートの後端を検出するシート端検出手段からの検出信号に基づいてシートの搬送長さを測定し、前記重送判断ステップはこの測定したシートの搬送長さが上記第１の搬送手段と上記シート端検出手段との間隔長さより大きいとき前記重送検出ステップの検出データを有効として判断することを特徴とする請求項１４記載のシート重送検出方法。

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