JP2014012564A - 重送検出装置、画像形成装置、重送検出方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】重送を高精度に検知可能な重送検出装置を提供すること。
【解決手段】駆動ローラ110aと駆動ローラに接触して従動回転する従動ローラ110bとの間でシートを挟持搬送する搬送手段と、搬送手段によるシートの搬送中に駆動ローラを停止する搬送停止手段と、シートの非搬送時及び搬送停止手段によってシートの搬送が停止された時の従動ローラの位置に基づき、シートの厚さを検出する厚さ検出手段120と、シートの搬送方向の長さを検出し、長さが所定の長さ以上の場合に異常を検出するシート長検出手段140と、厚さ検出手段によって検出されたシートの厚さに基づき、シートの重送を検出判定する重送検出手段とを有し、搬送停止手段によって駆動ローラが停止された時のシートの搬送方向の先端部と搬送手段との距離をX、シートの搬送方向の長さをY、所定の長さを(Y+Z)とした場合に、Z≦X≦Yの関係を満たす重送検出装置101。
【選択図】図6
【解決手段】駆動ローラ110aと駆動ローラに接触して従動回転する従動ローラ110bとの間でシートを挟持搬送する搬送手段と、搬送手段によるシートの搬送中に駆動ローラを停止する搬送停止手段と、シートの非搬送時及び搬送停止手段によってシートの搬送が停止された時の従動ローラの位置に基づき、シートの厚さを検出する厚さ検出手段120と、シートの搬送方向の長さを検出し、長さが所定の長さ以上の場合に異常を検出するシート長検出手段140と、厚さ検出手段によって検出されたシートの厚さに基づき、シートの重送を検出判定する重送検出手段とを有し、搬送停止手段によって駆動ローラが停止された時のシートの搬送方向の先端部と搬送手段との距離をX、シートの搬送方向の長さをY、所定の長さを(Y+Z)とした場合に、Z≦X≦Yの関係を満たす重送検出装置101。
【選択図】図6
Description
本発明は、重送検出装置、画像形成装置、重送検出方法及びプログラムに関する。
プリンタ、複写機等の画像形成装置の中には、搬送される用紙の厚さ、重送等の検出を行うものがある。用紙の厚さ、重送等を検出する方法として、例えば、回転可能に支持される搬送部材により用紙を搬送する際に、被搬送体の搬送時と非搬送時における搬送部材の位置変動に基づいて、用紙の厚さ、搬送枚数等を検知する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に係る方法では、搬送部材の位置変動を所定の時間以上に渡って取得して平均化することで搬送部材の位置を算出し、用紙の搬送時及び非搬送時における搬送部材の位置算出結果の差分に基づいて用紙の厚さ、搬送枚数等を測定している。
特許文献1に係る方法では、複数の用紙が搬送方向においてずれた状態で重なって搬送された場合に、例えば用紙が1枚の部分と2枚重なった部分とが搬送部材の位置変動を検出する所定の時間内に搬送部材を通過すると、用紙搬送時の搬送部材の位置は、用紙が1枚搬送された場合と2枚重送された場合の間の位置として求められる。したがって、この様な場合には、用紙の厚さ、搬送枚数等を精度良く測定することが出来ない可能性がある。また、用紙の重送の検出に同様の方法を用いる場合には、閾値等の設定によっては重送を検出出来ない場合、あるいは重送を誤検出してしまう場合が生じる可能性がある。
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、重送を高精度に検出可能な重送検出装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様の重送検出装置によれば、駆動ローラと前記駆動ローラに接触して従動回転する従動ローラとの間でシートを挟持搬送する搬送手段と、前記搬送手段による前記シートの搬送中に前記駆動ローラを停止する搬送停止手段と、前記シートの非搬送時及び前記搬送停止手段によって前記シートの搬送が停止された時の前記従動ローラの位置に基づき、前記シートの厚さを検出する厚さ検出手段と、前記シートの搬送方向の長さを検出し、前記長さが所定の長さ以上の場合に異常を検出するシート長検出手段と、前記厚さ検出手段によって検出された前記シートの厚さに基づき、前記シートの重送を検出判定する重送検出手段とを有し、前記搬送停止手段によって前記駆動ローラが停止された時の前記シートの搬送方向の先端部と前記搬送手段との距離をX、前記シートの搬送方向の長さをY、前記所定の長さを(Y+Z)とした場合に、Z≦X≦Yの関係を満たす。
本発明の実施形態によれば、重送を高精度に検知可能な重送検出装置を提供できる。
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
<画像形成装置の構成>
まず、図1に基づいて、実施形態に係る画像形成装置100の概略構成について説明する。
まず、図1に基づいて、実施形態に係る画像形成装置100の概略構成について説明する。
画像形成装置100は、感光体10、帯電装置11、露光装置12、現像装置13、中間転写ベルト20、2次転写ローラ30、定着装置40、自動原稿送り装置(ADF)50、読取装置51等を備える。画像形成装置100は、異なる色のトナー像を形成する感光体10、帯電装置11、露光装置12、現像装置13で構成される現像部を複数備え、用紙トレイ60に収納されているシートとしての用紙Pにカラー画像を印刷して出力する複合機である。
画像形成装置100において、用紙Pに画像を印刷する場合には、まず回転する感光体10の表面を帯電装置11が一様に帯電させ、例えばADF50にセットされた原稿を読取装置51が読み取った画像データ等に基づいて露光装置12が感光体10の表面を露光して静電潜像を形成する。次に、内部にトナーを含む現像剤を収容する現像装置13が感光体10の表面に静電潜像を現像してトナー像を形成する。画像形成装置100は、複数の現像部でそれぞれ異なる色のトナー像を形成した後、回転する中間転写ベルト20にトナー像を重ねて転写する。
中間転写ベルト20に転写されたトナー像は、中間転写ベルト20と2次転写ローラ30との間の2次転写部にて、用紙トレイ60から搬送ローラ31,32,33,34等により搬送される用紙Pに2次転写される。トナー像が転写された用紙Pは、さらに搬送されて定着装置40で加熱及び加圧されてトナー像が定着されて排紙トレイ70に排出される。
トナー像を中間転写ベルト20に転写した後の感光体10は、クリーニング装置14によって表面の転写残トナーが除去されて次回の画像形成に備えられる。
本実施形態に係る画像形成装置100は、例えば搬送ローラ31,32,33,34の何れか1つ以上を含む重送検出装置を有し、用紙Pが重なって搬送される重送の有無を検出する。なお、本実施形態に係る画像形成装置100は、電子写真方式により用紙Pにトナー画像を形成するが、例えばインクジェット方式等、他の画像形成方法を用いても良い。
<重送検出装置の構成>
次に、重送検出装置101の構成について図2に基づいて説明する。
次に、重送検出装置101の構成について図2に基づいて説明する。
図2に示す様に、重送検出装置101は、搬送ローラ110、厚さ検出センサ120、レジストローラ130、用紙長検出センサ140を有する。
搬送ローラ110は、搬送手段の一例であり、駆動ローラ110a、従動ローラ110bを有し、駆動ローラ110aと従動ローラ110bとの間で用紙Pを挟持搬送する。従動ローラ110bは、駆動ローラ110aに対して接離する方向に移動可能に設けられており、駆動ローラ110aに押圧されることで駆動ローラ110aに接触して従動回転する。搬送ローラ110は、例えば図1に示す画像形成装置100における搬送ローラ31であるが、搬送ローラ32,33,34等であっても良い。
厚さ検出センサ120は、厚さ検出手段の一例であり、一定の間隔でスリットが刻まれたホイール120aと、ホイール120aのスリットを検出してホイール120aの回転角を検出するセンサ120bと、ホイール120aの回転軸に一端が固定され、他端が従動ローラ110bの回転軸に接する様に設けられるアーム120cとを備える。
図3に示す様に、駆動ローラ110aと従動ローラ110bとの間に用紙Pが搬送されると、従動ローラ110bが駆動ローラ110aに対して離れる方向に移動して厚さ検出センサ120のアーム120cを矢印方向に押し上げ、ホイール120aを回転させる。厚さ検出センサ120は、用紙Pを搬送することによる従動ローラ110bの位置変動に応じて回転するホイール120aの回転位置をセンサ120bで検出し、従動ローラ110bの駆動ローラ110aに対する接離方向の位置に基づいて用紙Pの厚さを検出する。
なお、厚さ検出センサ120としては、例えば光学式のセンサ等を用いても良く、従動ローラ110bの位置を検出することが可能であれば、本実施形態に例示する構成に限るものではない。
レジストローラ130は、駆動ローラ130a、駆動ローラ130aに押圧されて従動回転する従動ローラ130bを有し、用紙Pの搬送方向において搬送ローラ110の下流側に設けられる。レジストローラ130は、搬送ローラ110によって搬送された用紙Pを、所定のタイミングで例えばレジストローラ130の下流側の搬送手段又は2次転写ローラ等に向けて用紙Pを搬送する。
用紙長検出センサ140は、シート長検出手段の一例であり、例えば搬送される用紙Pの端部を検出する透過型又は反射型等の光センサである。用紙長検出センサ140は、例えば用紙Pの搬送方向先端部及び後端部の検出時間間隔と、用紙Pの搬送速度に基づいて用紙Pの搬送方向の長さ(用紙長)を求める。また、用紙長検出センサ140は、検出した用紙長が所定の長さ以上であった場合に、設定された用紙とは異なる用紙が搬送されていると判断し、異常として用紙エラーを出力する。
<重送検出装置の機能構成>
次に、重送検出装置101の機能構成について図4に基づいて説明する。
次に、重送検出装置101の機能構成について図4に基づいて説明する。
図4に示す様に、重送検出装置101は、搬送ローラ110、厚さ検出センサ120、用紙長検出センサ140、制御部150、ネットワークI/F部156、記録媒体I/F部158、記憶部160を有する。
制御部150は、例えばCPU等を有し、重送検出装置101全体の動作を制御する。制御部150は、搬送停止部152、重送検出部154を有する。
搬送停止部152は、搬送停止手段の一例であり、搬送ローラ110における用紙Pの搬送中に、搬送ローラ110を通過した用紙Pの搬送方向先端部が、搬送ローラ110から一定の距離に達した時に、搬送ローラ110の駆動ローラ110aを停止する。
重送検出部154は、重送判定手段の一例であり、搬送される用紙Pの重送の有無を検出する。重送検出部154は、搬送停止部152によって用紙Pの搬送が停止した状態における厚さ検出センサ120の検出結果に基づき、用紙Pが重送されていることを検出する。用紙Pの重送検出方法については後述する。
ネットワークI/F部156は、有線及び/又は無線回線等のデータ伝送路により構築されたLAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等のネットワークを介して接続される通信機能を有する周辺機器と重送検出装置101とのインタフェースである。
記録媒体I/F部158は、記録媒体159とのインタフェースである。重送検出装置101は、記録媒体I/F部158を介して、記録媒体159の読み取り及び/又は書き込みを行うことができる。記録媒体159には、フレキシブルディスク、CD、DVD(Digital Versatile Disk)、SDメモリカード(SD Memory card)、USBメモリ(Universal Serial Bus memory)等がある。
記憶部160は、例えばHDD,ROM及びRAM等であり、例えばHDDに重送検出装置101の全体を制御するプログラムやデータ等を記憶する。また、記憶部160は、例えばROMに重送検出装置101の起動時に実行されるBIOS(Basic Input/Output System)、OS設定、及びネットワーク設定等のプログラムやデータを記憶し、例えばRAMにプログラムやデータ等の一時保存を行う。
<重送検出方法>
次に、重送検出装置101における用紙Pの重送検出方法について説明する。
次に、重送検出装置101における用紙Pの重送検出方法について説明する。
図5は、用紙Pが重送されずに搬送ローラ110によって搬送された時の厚さ検出センサ120の出力例である。
図5に示す例では、時間t1にて用紙Pの先端部が搬送ローラ110に突入し、時間t1から時間t4まで用紙Pが厚さ搬送ローラ110によって搬送され、時間t4にて用紙Pの後端部が搬送ローラ110を通過している。
重送検出装置101では、用紙Pが搬送ローラ110に達する前に駆動ローラ110aの駆動を開始し、用紙Pの先端部が搬送ローラ110に到達するまでの時間t0からt1の間に、重送検出部154が厚さ検出センサ120の基準値V1を取得する。ここで、厚さ検出センサ120の出力は、従動ローラ110bの偏芯、重送検出装置101及び画像形成装置100の振動等の影響により、周期的なノイズが重畳された値となる。したがって、重送検出部154は、厚さ検出センサ120の基準値V1を、例えば従動ローラ110bが1回転以上する間の厚さ検出センサ120の出力の平均値として求める。
次に、重送検出装置101では、時間t2にて、搬送停止部152が駆動ローラ110aの駆動を停止し、搬送ローラ110による用紙Pの搬送を停止する。搬送停止部152は、搬送される用紙Pの先端部が、搬送ローラ110を通過して一定の距離に達した時に、駆動ローラ110aの駆動を停止する。本実施形態では、用紙Pの先端部がレジストローラ130に達した時に、駆動ローラ110aの駆動を停止する。
搬送停止部152が駆動ローラ110aの駆動を時間t2にて停止した後、時間t3にて駆動ローラ120の駆動を再開するまで、時間t2から時間t3までの間の厚さ検出センサ120の出力値は一定となる。この間に、重送検出部154が用紙P搬送時の厚さ検出センサ120の出力値V2を取得する。
重送検出部154は、用紙P搬送停止時の厚さ検出センサ120の検出結果として得られる出力値V2と基準値V1との差分を求める。ここで、記憶部160には、予め設定されている用紙Pの厚さに基づいて定められる所定の値が記憶されている。重送検出部154は、用紙Pの搬送時における厚さ検出センサ120の検出結果が、記憶部160に記憶されている所定の値以上だった場合に、用紙Pが重送されていることを検出する。記憶部160に記憶される所定の値としては、例えば用紙Pを1枚搬送した時の厚さ検出センサ120の出力値V2と基準値V1との差分値の1.7倍等に設定することで、用紙Pの重送を検出できる。また、例えば厚さ検出センサ120が用紙Pを1枚搬送した時の厚さ検出センサ120の出力値V2と基準値V1との差を記憶部160に記憶させ、記憶部160に記憶されている1枚搬送時の差分値との比較に基づいて、用紙Pが重送されていることを検出しても良い。
次に、重送検出装置101において、用紙Pが重送された場合の例について説明する。
図6は、重送検出装置101に用紙P1と用紙P2とが重なって搬送されている様子を例示する図である。用紙P1及び用紙P2は、搬送方向の先端部がずれた状態で用紙P1の上に用紙P2が重なった状態で搬送されている。なお、図6に示す例では、用紙P1の先端部が用紙P2の先端部よりも搬送方向において前に出た状態で搬送されているが、重送検出装置101は、用紙P1と用紙P2の関係は逆であっても重送を検出できる。また、用紙Pが3枚以上重なっている場合でも、重送を検出可能である。
図7は、重送検出装置101が図6に示す状態で用紙P1及び用紙P2が重送された場合の厚さ検出センサ120の出力例である。
図7に示す例では、まず時間t1にて用紙P1の先端部が搬送ローラ110の間に突入し、その後の時間t2にて用紙P2の先端部が用紙P1に重なった状態で厚さ検出センサ120の間に突入する。厚さ検出センサ120の出力値は、時間t0から時間t1までの用紙非搬送時から、用紙P1のみを搬送する時間t1から時間t2を経て、用紙P1及び用紙P2を重送する時間t2以降まで、段階的に上昇する。重送検出部154は、用紙非搬送時の時間t0から時間t1までの間に、基準値V1を算出する。
用紙P1及び用紙P2が搬送ローラ110に搬送され、用紙P1の先端部が搬送ローラ110から一定の距離に達した時間t3にて、搬送停止部152が駆動ローラ110aの駆動を停止する。搬送停止部152が駆動ローラ110aの駆動を停止する時間t3から、駆動ローラ110aの駆動を再開する時間t4の間に、重送検出部154は厚さ検出センサ120の出力値V2を取得する。
時間t4にて駆動ローラ110aの駆動が再開された後は、時間t5にて用紙P1の後端部が搬送ローラ110の間を通過し、時間t6にて用紙P2の後端部が搬送ローラ110の間を通過する。
この場合において、重送検出部154は、厚さ検出センサ120の出力値V2と基準値V1との差分値と、予め設定されている用紙Pの厚さに基づいて定められる所定の値との比較により、重送の有無を検出する。
ここで、例えば図8に示す様に、用紙P1と用紙P2とが大きくずれて重送された場合には用紙長検出センサ140が、検出した用紙長と予め設定されている用紙Pの用紙長とを比較し、検出した用紙長が所定の長さを超える場合には用紙エラーを出力する様に設定する。
ここで、図6に示す様に、搬送停止部152によって駆動ローラ110aが停止した時の用紙P1の搬送方向先端部と搬送ローラ110との距離をX、用紙P1及び用紙P2の用紙長をY、重送検出部154が重送を検出する所定の長さを(Y+Z)とした場合に、Z≦X≦Yの関係を満たす様に設定する。なお、所定の長さは、予め設定されている用紙Pの長さに基づいて定められ、記憶部160に記憶されている。
上記した関係を満たす様に重送検出装置101を設けることで、用紙P1及び用紙P2が重送され、用紙長検出センサ140で用紙エラーが検出されない場合には、搬送停止部152が駆動ローラ110aを停止した時に、用紙P1及び用紙P2が重なって搬送されている部分が搬送ローラ110の間に挟持されることとなる。したがって、重送検出装置101は、用紙Pの重送を誤検出等することなく、精度良く且つ確実に重送を検出することが可能である。
<重送検出処理>
図9は、本実施形態に係る重送検出装置101における重送検出処理のフローチャートを例示する図である。
図9は、本実施形態に係る重送検出装置101における重送検出処理のフローチャートを例示する図である。
画像形成装置100において用紙Pへの印刷が開始されると、まずステップS1にて、搬送ローラ110の駆動ローラ110aの駆動を開始する。画像形成装置100内を搬送される用紙Pが搬送ローラ110に達する前に、ステップS2にて、重送検出部154が用紙非搬送時の厚さ検出センサ120の基準値V1を取得する。
その後、用紙Pが搬送ローラ110によって搬送され、ステップS3にて、用紙Pの搬送ローラとの距離がXに達した時に、ステップS4にて、搬送停止部152が駆動ローラ110aを停止する。駆動ローラ110aを停止して用紙Pの搬送を停止した状態で、ステップS5にて、重送検出部154が用紙搬送時の厚さ検出センサ120の出力値V2を取得する。
ステップS6にて、重送検出部154が用紙搬送時の厚さ検出センサ120の出力値V2と用紙非搬送時の基準値V1との差分と所定の値とを比較する。出力値V2と基準値V1との差分が所定の値以上であった場合には、ステップS8にて、用紙Pが重送されていることを検出して処理を終了する。ここで、所定の値とは、上記した様に、予め設定されている用紙Pの厚さに基づいて定められる値であり、記憶部160に記憶されている。
ステップS6にて、出力値V2と基準値V1との差分が所定の値未満であった場合には、ステップS7にて、駆動ローラ110aの駆動を再開して用紙Pを搬送し、重送されていないと判断して処理を終了する。
以上で説明した様に、本実施形態に係る重送検出装置101によれば、用紙Pが重送されていることを誤検出等することなく、精度良く且つ確実に検出することが可能である。なお、重送検出装置101は、シートとしての用紙に限らず、例えばOHP,葉書、封筒等の重送を検出することが可能である。
ここまで、上記各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に係る重送検出装置101が有する機能は、上記に説明を行った各処理手順を、上記各実施形態に係る重送検出装置101にあったプログラミング言語でコード化したプログラムとしてコンピュータで実行することで実現することができる。よって、上記各実施形態に係る重送検出装置101を実現するためのプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体159に格納することができる。
よって、上記各実施形態に係るプログラムは、フロッピー(登録商標)ディスク、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disk)などの記録媒体159に記憶させることによって、これらの記録媒体159から、重送検出装置101にインストールすることができる。また、重送検出装置101は、ネットワークI/F部156を有していることから、上記各実施形態に係るプログラムは、インターネット等の電気通信回線を介してダウンロードし、インストールすることもできる。
以上、実施形態に係る重送検出装置、画像形成装置、重送検出方法及びプログラムについて説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。
100 画像形成装置
101 重送検出装置
110 搬送ローラ
110a 駆動ローラ
110b 従動ローラ
120 厚さ検出センサ(厚さ検出手段)
130 レジストローラ
140 用紙長検出センサ(シート長検出手段)
152 搬送停止部(搬送停止手段)
154 重送検出部(重送検出手段)
P 用紙(シート)
101 重送検出装置
110 搬送ローラ
110a 駆動ローラ
110b 従動ローラ
120 厚さ検出センサ(厚さ検出手段)
130 レジストローラ
140 用紙長検出センサ(シート長検出手段)
152 搬送停止部(搬送停止手段)
154 重送検出部(重送検出手段)
P 用紙(シート)
Claims (5)
- 駆動ローラと前記駆動ローラに接触して従動回転する従動ローラとの間でシートを挟持搬送する搬送手段と、
前記搬送手段による前記シートの搬送中に前記駆動ローラを停止する搬送停止手段と、
前記シートの非搬送時及び前記搬送停止手段によって前記シートの搬送が停止された時の前記従動ローラの位置に基づき、前記シートの厚さを検出する厚さ検出手段と、
前記シートの搬送方向の長さを検出し、前記長さが所定の長さ以上の場合に異常を検出するシート長検出手段と、
前記厚さ検出手段によって検出された前記シートの厚さに基づき、前記シートの重送を検出する重送検出手段とを有し、
前記搬送停止手段によって前記駆動ローラが停止された時の前記シートの搬送方向の先端部と前記搬送手段との距離をX、前記シートの搬送方向の長さをY、前記所定の長さを(Y+Z)とした場合に、Z≦X≦Yの関係を満たす
ことを特徴とする重送検出装置。 - 前記シートの搬送方向において前記搬送手段の下流側にレジストローラを有し、
前記搬送停止手段は、前記シートの先端部が前記レジストローラに達した時に、前記駆動ローラを停止する
ことを特徴とする請求項1に記載の重送検出装置。 - 請求項1又は2に記載の重送検出装置を有することを特徴とする画像形成装置。
- 駆動ローラと前記駆動ローラに接触して従動回転する従動ローラとの間でシートを挟持搬送する搬送ステップと、
前記搬送ステップによる前記シートの搬送中に前記駆動ローラを停止する搬送停止ステップと、
前記シートの非搬送時及び前記搬送停止ステップによって前記シートの搬送が停止された時の前記従動ローラの位置に基づき、前記シートの厚さを検出する厚さ検出ステップと、
前記厚さ検出手段によって検出された前記シートの厚さに基づき、前記シートの重送を検出する重送検出ステップとを有する
ことを特徴とする重送検出方法。 - 請求項4に記載の重送検出方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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JP (1) | JP2014012564A (ja) |
Cited By (1)
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JPWO2018043687A1 (ja) * | 2016-08-31 | 2019-08-15 | 積水化学工業株式会社 | 診断薬用蛍光粒子及びそれを用いた免疫測定試薬 |
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2012
- 2012-07-03 JP JP2012149649A patent/JP2014012564A/ja active Pending
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