JP2009196734A - 重送検出装置、重送検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高精度の重送検出を行うことが可能な重送検出装置、重送検出方法を提供することを目的としている。
【解決手段】本発明の重送検出装置１００は、送信センサ１２０から超音波を送信してシート材を振動させ、シート材の振動により発生する信号を受信センサ１３０及び受信回路１９０で受信し、処理回路２００による重送判定処理によりシート材との間に空間があることを検出し、シート材の重送を検出する。
【選択図】図３

Description

本発明は、送信センサと受信センサとの間を搬送されるシード材等の重送を検出する重送検出装置、重送検出方法に関する。

従来の複合機等では、記録紙等を給紙トレイから供給する際に、複数の記録紙が重なって供給されることを防止するための重送検出装置が備えられている場合がある。重送検出装置では、超音波を送信する送信センサと、送信センサから送信された超音波を受信する受信センサとを有し、送信センサと受信センサの間を記録紙が搬送された際に、超音波が記録紙を透過することにより生じる超音波の減衰量に基づき重送を検出する。

例えば特許文献１には、超音波発信部と超音波受信部を有し、超音波受信部により受信した超音波の減衰量に基づき重送を検出する超音波を利用したシート材の重送検出装置が記載されている。
特許第３８９０７６６号公報

しかしながら上記従来の技術では、厚さの薄い記録紙や、超音波の透過率が高い記録紙を用いた場合、複数の記録紙が密着して重なっていた場合等に超音波が十分に減衰せず、重送を検出できないという問題点がある。

本発明は、上記事情を鑑みてこれを解決するためになされたものであり、高精度の重送検出を行うことが可能な重送検出装置、重送検出方法を提供することを目的としている。

本発明は、上記目的を達成するために以下の如き構成を採用した。

本発明は、シート材（１５０、１６０）の重送を検出する重送検出装置（１００）であって、
前記シート材（１５０、１６０）を振動させるための超音波を送信する送信センサ（１２０）と、
前記超音波により生じる前記シート材（１５０、１６０）の振動により発生する信号を受信する受信センサ（１３０）と、
前記受信センサ（１３０）により受信された信号の減衰に基づき、前記シート材（１５０、１６０）が前記送信センサ（１２０）と前記受信センサ（１３０）との間を搬送される際の前記シート材（１５０、１６０）の重送を検出する処理を行う処理手段（２００）とを有する構成とした。

また本発明の重送検出装置（１００）において、前記処理手段（２００）は、
前記受信センサ（１３０）により受信された信号のレベルが、予め設定された所定値よりも小さくなったとき、前記シート材（１５０、１６０）の重送を検出する構成としても良い。

また本発明の重送検出装置（１００）において、前記送信センサ（１２０）と前記受信センサ（１３０）は、
前記送信センサ（１２０）から送信される超音波の伝搬方向が、前記シート材（１５０、１６０）の搬送方向に対して傾斜するように配置される構成としても良い。

本発明の重送検出方法は、超音波を送信する送信センサ（１２０）と、前記超音波により生じる信号を受信する受信センサ（１３０）と、前記受信センサ（１３０）により受信された信号の処理を行う処理手段（２００）とを有し、前記送信センサ（１２０）と前記受信センサ（１３０）との間を搬送されるシート材（１５０、１６０）の重送を検出する重送検出装置（１００）による重送検出方法であって、
前記送信センサ（１２０）により前記シート材（１５０、１６０）を振動させるための超音波を送信し、
前記受信センサ（１３０）により前記シート材（１５０、１６０）の振動により発生した信号を受信し、
前記処理手段（２００）により前記受信センサ（１３０）が受信した信号の減衰に基づき前記シート材（１５０、１６０）の重送を検出する方法とした。

なお、上記参照符号はあくまでも参考であり、これによって特許請求の範囲の記載が限定されるものではない。

本発明によれば、高精度の重送検出を行うことができる。

本発明の重送検出装置では、被検出対象のシート材が重なっていた場合に、１枚目のシート材と２枚目のシート材との間に空間があることを検出し、重送を検出する。具体的には本発明の重送検出装置は、超音波を送信してシート材を振動させ、シート材の振動により発生する信号の減衰量に基づき、シート材の重送を検出する。
（実施形態）
以下に図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の重送検出装置１００の斜視図である。

本発明の重送検出装置１００は、ケース体１１０に超音波を送信する送信センサ１２０と、超音波を受信する受信センサ１３０とが収納されている。ケース体１１０には、重送検出の対象となるシート材が搬送される際に通過するスリット１４０が形成されている。送信センサ１２０と受信センサ１３０は、スリット１４０を介してケース体１１０内に配置されており、シート材がスリット１４０を通過した際に送信センサ１２０から送信された超音波がシート材に照射される。

尚本実施形態の送信センサ１２０と受信センサ１３０は、例えば圧電素子等により実現される。また本実施形態のシート材とは、例えば一般のコピー用紙、ＯＨＰ（OverHead Projector）シート等であり、ケース体１１０のスリット１４０を通過可能なものであれば良い。

ここで図２を参照して本発明の重送検出装置１００における重送検出の概念について説明する。図２は、本発明の重送検出装置１００における重送検出について説明する図である。図２（Ａ）は、スリット１４０を１枚のシート材が通過した場合を説明する図であり、図２（Ｂ）は、スリット１４０を２枚のシート材が重なって通過した場合を説明する図である。

始めに図２（Ａ）を参照して１枚のシート材がスリット１４０を通過する場合（以下、通常状態）について説明する。本発明の重送検出装置１００では、送信センサ１２０が超音波を送信し、シート材１５０を振動させる。受信センサ１３０は、シート材１５０の振動により発生する信号を受信し、受信した信号を電圧信号に変換して出力する。

尚本実施形態におけるシート材１５０の振動により発生する信号とは、シート材１５０の振動により、シート材１５０と受信センサ１３０との間の空間に生じる空気の振動により発生する信号である。

次に図２（Ｂ）を参照して２枚のシート材が重なってスリット１４０を通過する場合（以下、重送状態）について説明する。本発明の重送検出装置１００では、シート材１５０とシート材１６０との間の空気層１７０におけるシート材１５０の振動から発生する信号の減衰により重送を検出する。

シート材１５０は、送信センサ１２０により送信された超音波（以下、送信波）により振動する。この振動は、空気層１７０で吸収された後にシート材１６０に到達する。よってシート材１６０に到達した振動は、シート材１５０の振動よりも小さい振動となる。このためシート材１６０の振動により発生する信号は微弱なものとなる。受信センサ１３０では、受信した微弱な振動を電圧信号に変換して出力する。

このように本発明の重送検出装置１００では、空気層１７０が存在することにより生じるシート材１５０の振動の減衰に基づき重送を検出する。尚本実施形態の送信センサ１２０と受信センサ１３０は、送信波の伝搬方向がシート材１５０、１６０の搬送方向と直交しないように配置されることが好ましい。例えば図２（Ａ）、（Ｂ）において矢印がシート材１５０、１６０の搬送方向とした場合、送信センサ１２０と受信センサ１３０は、送信波がシート材１５０、１６０に対して垂直に照射されないように配置される。

このように配置することにより、送信波によりシート材１５０に与えられるエネルギーは、シート材１５０の搬送方向にも分散する。よってシート材１５０とシート材１６０との間に空気層１７０を形成することができる。このため正確に重送を検出することができる。

尚本実施形態の送信センサ１２０から送信される超音波の周波数は、例えばシート材１５０を振動させることが可能なエネルギーを供給可能な周波数であることが好ましい。送信センサ１２０から送信される超音波の周波数は、本実施形態の重送検出装置１００による重送の検出対象となるシート材の材質等に基づき予め決められても良い。本実施形態では、送信センサ１２０から送信される超音波の周波数は、４００ＫＨｚ程度とした。

次に図３を参照して本発明の重送検出装置１００の構成について説明する。図３は、本発明の重送検出装置１００の構成を説明する図である。

本実施形態の重送検出装置１００は、送信センサ１２０、受信センサ１３０の他に、駆動回路１８０、受信回路１９０、処理回路２００を有する。

駆動回路１８０は、送信センサ１２０から所定周波数の超音波を送信させるための駆動信号を送信センサ１２０に供給する。尚本実施形態の駆動回路１８０から供給される駆動信号は、間欠的に出力されるパルス信号とした。受信回路１９０は、受信センサ１３０が受信した超音波を電圧信号に変換する。本実施形態の受信回路１９０は、図示しない増幅回路、フィルタ回路、積分回路等により構成され、受信した超音波を電圧信号に変換して出力する。

処理回路２００は、受信回路１９０から出力される電圧信号に基づき、重送の検出を行う。以下に図４を参照して本実施形態の処理回路２００の機能について説明する。図４は、処理回路２００の機能を説明する機能ブロック図である。

本実施形態の処理回路２００は、演算処理部２１０と記憶部２２０とを有するマイクロコンピュータ等により実現される。

演算処理部２１０は、信号取得部２１１、信号比較部２１２、重送判定部２１３を有する。信号取得部２１１は、受信回路１９０から出力される電圧信号を所定間隔で取得する。信号比較部２１２は、信号取得部２１１により取得した電圧信号のレベルと、後述する所定値とを比較する。重送判定部２１３は、信号比較部２１２による比較結果に基づき重送状態か否かを判定する。

記憶部２２０は、予め設定された所定値が格納されている。本実施形態の所定値とは、重送状態と判定するか否かの閾値電圧の値である。本実施形態の所定値は、例えば本実施形態の重送検出装置１００で重送を検出するシート材の材質等により、予め決定されているものとした。

ここで図５を参照して本実施形態における重送検出についてさらに説明する。図５は、処理回路２００における重送検出を説明する図である。図５（Ａ）は、通常状態において受信回路１９０から出力される電圧信号の波形を示し、図５（Ｂ）は、重送状態において受信回路１９０から出力される電圧信号の波形を示す。

本実施形態では、信号比較部２１２は、受信回路１９０から出力される電圧信号の波形のピーク値と、所定値とを比較するものとした。例えば図５（Ａ）では、受信回路１９０から出力される電圧信号の波形のピーク値は、所定値ＴＨを超えている。よって重送判定部２１３は、通常状態と判定し、重送を検出しない。

また図５（Ｂ）では、受信回路１９０から出力される電圧信号の波形のピーク値は、所定値ＴＨ以下である。よって重送判定部２１３は、重送状態と判定する。処理回路２００は、重送判定部２１３により重送状態と判定されると、重送を検出したことを示す信号を出力する。尚処理回路２００から出力される信号は、例えば本実施形態の重送検出装置１００が搭載された装置本体の制御を行う本体制御回路等に供給されても良い。

このように本実施形態の重送検出装置１００では、処理回路２００が内蔵されているため、受信センサ１３０により受信した信号から重送状態を検出したことを示す信号を出力することができる。このため、例えば本実施形態の重送検出装置１００を複合機等の本体装置に搭載させる場合に、本体装置側で重送検出のためのファームウェアの設計等を行う必要がない。よって本実施形態によれば、本体装置側に本実施形態の重送検出装置１００を搭載するだけで、本体装置に重送検出機能を追加することができる。

以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

本発明の重送検出装置１００の斜視図である。 本発明の重送検出装置１００における重送検出について説明する図である。 本発明の重送検出装置１００の構成を説明する図である。 処理回路２００の機能を説明する機能ブロック図である。 処理回路２００における重送検出を説明する図である。

符号の説明

１００ 重送検出装置
１１０ ケース体
１２０ 送信センサ
１３０ 受信センサ
１４０ スリット
１５０、１６０ シート材
１７０ 空気層
１８０ 駆動回路
１９０ 受信回路
２００ 処理回路
２１０ 演算処理部
２２０ 記憶部

Claims (4)

1. シート材の重送を検出する重送検出装置であって、
   前記シート材を振動させるための超音波を送信する送信センサと、
   前記超音波により生じる前記シート材の振動により発生する信号を受信する受信センサと、
   前記受信センサにより受信された信号の減衰に基づき、前記シート材が前記送信センサと前記受信センサとの間を搬送される際の前記シート材の重送を検出する処理を行う処理手段とを有することを特徴とする重送検出装置。
2. 前記処理手段は、
   前記受信センサにより受信された信号のレベルが、予め設定された所定値よりも小さくなったとき、前記シート材の重送を検出することを特徴とする請求項１記載の重送検出装置。
3. 前記送信センサと前記受信センサは、
   前記送信センサから送信される超音波の伝搬方向が、前記シート材の搬送方向に対して傾斜するように配置されることを特徴とする請求項１又は２記載の重送検出装置。
4. 超音波を送信する送信センサと、前記超音波により生じる信号を受信する受信センサと、前記受信センサにより受信された信号の処理を行う処理手段とを有し、前記送信センサと前記受信センサとの間を搬送されるシート材の重送を検出する重送検出装置による重送検出方法であって、
   前記送信センサにより前記シート材を振動させるための超音波を送信し、
   前記受信センサにより前記シート材の振動により発生した信号を受信し、
   前記処理手段により前記受信センサが受信した信号の減衰に基づき前記シート材の重送を検出することを特徴とする重送検出方法。

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