JP3768772B2 - 用紙重送検出装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙を1枚ずつ分離して搬送する給紙装置で用いられる用紙重送検出装置に関し、特に、印刷物が印刷されるような用紙に対しても高い検出性能を実現する用紙重送検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
イメージスキャナ装置やプリンタ装置やコピー装置では、用紙を1枚ずつ分離して搬送する給紙装置が用いられている。
【0003】
この給紙装置では、用紙分離性能に自ずと限界があることから、用紙の重送(ダブルフィード)が避けられない。これから、用紙の重送を検出する用紙重送検出装置を備えていく必要がある。
【0004】
従来の用紙重送検出装置では、用紙がずれて重送されるときに、本来の用紙の長さよりも用紙の長さが長くなるということに着目して、搬送されてくる用紙の長さを検出し、これが本来の用紙の長さよりも長いのか否かを検出することで、用紙の重送を検出するように処理している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
確かに、この従来技術に従っていると、用紙ずれの形態を示す重送に対しては、その重送を高精度に検出できることになる。
【0006】
しかしながら、用紙が完全に重なって搬送される重送については、その重送を検出できない。
【0007】
この問題点を解決するために、透過型の光センサを使って搬送されてくる用紙の透過光量を検出して、それを使って重送を検出するという方法が検討されている。
【0008】
しかしながら、この検出方法では、用紙に何も印刷されていない場合には、完全に重なる重送についても高精度に検出できるようになることが期待されるものの、用紙に何か印刷されている場合には、重送により透過光量が落ちたのか、印刷物により透過光量が落ちたのかを判断できないことで、それを検出できないという問題点がある。
【0009】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、印刷物が印刷されるような用紙に対しても高い検出性能を実現する新たな用紙重送検出装置の提供を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明の用紙重送検出装置では、1枚ずつ分離されて搬送されてくる用紙の重送を検出するために、発光器と受光器とで構成されて、搬送されてくる用紙の透過光量を検出するセンサ手段と、搬送されてくる用紙を使って、センサ手段の検出する透過光量の正常範囲を設定する設定手段と、用紙が搬送されてくるときに、センサ手段の検出する透過光量を収集して、その収集する透過光量と設定手段の設定する正常範囲とから、搬送されてくる用紙の搬送エラーを検出する検出手段とを備えるように構成する。
【0011】
この構成を採るときに、設定手段は、搬送されてくる用紙を使って用紙長の正常範囲を設定し、これを受けて、検出手段は、用紙が搬送されてくるときに、設定された用紙長の正常範囲に入るか否かを考慮しつつ用紙の搬送エラーを検出するように処理することがある。
【0012】
このように構成される本発明の用紙重送検出装置では、設定手段は、例えば先頭の用紙の透過光量を検出して、それに従って透過光量の正常範囲を設定する。そして、設定手段は、例えば先頭の用紙の長さを取得して、それに従って用紙長の正常範囲を設定する。
【0013】
この設定情報を受けて、検出手段は、用紙が搬送されてくるときに、センサ手段の検出する透過光量を収集して、それが設定された透過光量の正常範囲に入るのか否かをチェックすることで、正常範囲よりも大きな透過光量を示す用紙長と、正常範囲よりも小さな透過光量を示す用紙長と、正常範囲に入る透過光量を示す用紙長と、正常範囲に入る透過光量を示す用紙領域の個数とを求める。
【0014】
そして、検出手段は、それに従って、正常範囲よりも大きな透過光量を示す用紙長が規定値より大きいときには、透過光量の正常範囲の設定に用いた用紙が重送されてきていたことを判断して、用紙の搬送エラーを検出する。
【0015】
そして、検出手段は、それに従って、正常範囲よりも小さな透過光量を示す用紙長が規定値より大きく、かつ正常範囲に入る透過光量を示す用紙長が規定値より小さく、かつ正常範囲に入る透過光量を示す用紙領域の個数が規定数より少ないときには、用紙が重送されてきたか、用紙に印刷物が印刷されているかのどちらかであるが、このとき印刷物が印刷されているのであれば用紙領域の個数が多くなることになるが、それがそうではないことからして、用紙が重送されてきたことを判断して、用紙の搬送エラーを検出する。
【0016】
このとき、検出手段は、搬送されてくる用紙の長さが設定された正常範囲に入るのか否かを考慮しつつ用紙の搬送エラーを検出することで、透過光量からの判断では誤りが起こる場合を考慮しつつ用紙の搬送エラーを検出する。
【0017】
このように、本発明の用紙重送検出装置では、用紙長を使う重送検出と組み合わせつつ、透過型の光センサを使って用紙の透過光量を検出し、それを使って重送を検出する構成を採るときにあって、用紙に印刷物が印刷されている可能性のあることを考慮した形で用紙の重送を検出するという構成を採ることから、印刷物が印刷されるような用紙に対しても高い検出性能を実現できるようになる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態に従って本発明を詳細に説明する。
【0023】
図1に、本発明を具備する給紙装置の給紙構成の一実施形態例を図示する。
【0024】
この図に示すように、本発明を具備する給紙装置は、例えば、ポッパに積載される用紙をピックするピックローラ1と、ピックローラ1によりピックされた用紙を分離用パッド3を使って1枚ずつ分離する分離ローラ2と、分離ローラ2により分離された用紙を搬送する搬送ローラ4と、搬送ローラ4に従動する従動ローラ5とを使って、用紙を1枚ずつ分離して搬送する構成を採っている。
【0025】
ここで、装置カバーの基体を構成するカバー部材6は、図示しない支点を回転中心にして開閉可能となっており、これにより、ジャムした用紙を取り出せるようになっている。
【0026】
また、装置カバーがオープンしているのか否かの検出に用いるメカ式のカバーオープン検出センサ7と、用紙サイズの検出に用いるメカ式の複数の用紙サイズ検出センサ8と、用紙の先端位置及び後端位置の検出に用いるメカ式の用紙先後端検出センサ9とが用意されている。
【0027】
この構成を採るときに、本発明を具備する給紙装置では、用紙の重送を検出するために、カバー部材6上に配置されることで搬送路の上側位置に配置される発光ダイオード100と、発光ダイオード100に対向する形で搬送路の下側位置に配置される受光センサ101とで構成される重送検出用光センサ10を備える構成を採っている。
【0028】
この重送検出用光センサ10は、図2及び図3に示すように、用紙の概略中央位置に配置され、これと並ぶ形で、カバーオープン検出センサ7と、A3サイズの検出に用いるA3用紙サイズ検出センサ8aと、A4サイズの検出に用いるA4用紙サイズ検出センサ8bと、B5サイズの検出に用いるB5用紙サイズ検出センサ8cと、B4サイズの検出に用いるB4用紙サイズ検出センサ8dとが配置される。そして、この重送検出用光センサ10より搬送方向下流側の概略用紙中央位置に、用紙先後端検出センサ9が配置される。
【0029】
重送検出用光センサ10を構成する受光センサ101は、搬送路の下側に位置することから紙粉の付着することが避けられない。これでは、用紙の重送を高精度に検出することは不可能である。
【0030】
そこで、図1に示すように、この受光センサ101の前面に、搬送路を形成するガラス板11を備える構成を採るとともに、図4に示すように、このガラス板11を、ガラス板マウンティング部材12を使って、用紙搬送方向先の方が正規の用紙搬送路よりも高くなる形に傾けて配置する構成を採っている。
【0031】
この配置構成を採ることで、用紙は、このガラス板11をこすりながら搬送されていくことになるので、ガラス板11上に付着する紙粉などのゴミが取り除かれることになり、これにより、重送検出用光センサ10の感度の劣化を防止できるようになる。
【0032】
図5に、本発明を具備する給紙装置の備えるハードウェア構成の一実施形態例、図6に、本発明を具備する給紙装置の備えるソフトウェア構成の一実施形態例を図示する。
【0033】
図5に示すように、本発明を具備する給紙装置は、ハードウェア構成的には、本発明を実現するために、CPU20と、ROM21と、RAM22と、不揮発性メモリ23と、モータドライバ24と、モータ25と、カバーオープン検出センサ7と、用紙サイズ検出センサ8と、用紙先後端検出センサ9と、重送検出用光センサ10と、用紙透過光量検出制御回路30とを備える。
【0034】
ここで、用紙透過光量検出制御回路30は、具体的には、重送検出用光センサ10を制御することで用紙の透過光量を検出するものであり、CPU20の指示する定電流値を発生して発光ダイオード100に与えることで、発光ダイオード100を発光させる定電流回路31と、CPU20の指示する定電流値をD/A変換して定電流回路31に与えることで、定電流回路31の発生する定電流値を設定するD/A変換器32と、受光センサ101の検出する用紙の透過光量を増幅する増幅器33と、増幅器33の出力する透過光量をA/D変換してCPU20に通知するA/D変換器34とで構成されている。
【0035】
一方、図6に示すように、本発明を具備する給紙装置は、ソフトウェア構成的には、本発明を実現するために、用紙先後端検出センサ9の検出する用紙の先端及び後端の位置と、重送検出用光センサ10の検出する用紙の透過光量と、用紙長検出プログラム50の検出する用紙長とを入力として、用紙の重送を検出する処理を行う重送検出プログラム40を備える。
【0036】
そして、この重送検出プログラム40の処理のために、RAM22には、MAXエラー発生カウンタ60と、MINエラー発生カウンタ61と、OKカウンタ62と、OK連続カウンタ63と、1mm連続OK回数カウンタ64という5つのカウンタが用意されることになる。
【0037】
この重送検出プログラム40は、例えば、2回のモータ割込に1回の割合で、重送検出用光センサ10の出力する透過光量を入手し、後述する処理に従って用紙の重送を検出する処理を行う。
【0038】
この場合、モータ割込が例えば“25.4/400(mm)”用紙が送られる毎に発生するときには、重送検出プログラム40は、用紙が“0.127mm”搬送される度に、重送検出用光センサ10の出力する透過光量を入手することになる。
【0039】
一方、用紙長検出プログラム50は、用紙先後端検出センサ9が用紙の先端を検出するときに、モータ割込の発生回数の計数に入って、用紙先後端検出センサ9が用紙の後端を検出するときに、その計数を停止することで、用紙の搬送方向の長さを検出して、それを重送検出プログラム40に通知する処理を行う。
【0040】
図7ないし図12に、重送検出プログラム40の実行する処理フローの一実施形態例を図示する。
【0041】
次に、この処理フローに従って、本発明により実行される用紙の重送検出処理について詳細に説明する。
【0042】
重送検出プログラム40は、用紙搬送が開始されると、1枚目の用紙を使って図7の処理フローに示す処理を行う。
【0043】
すなわち、重送検出プログラム40は、用紙搬送開始に応答して起動されると、搬送されてくる1枚目の用紙を処理対象として、図7の処理フローに示すように、先ず最初に、ステップ1で、用紙先後端検出センサ9がその1枚目の用紙の先端位置を検出するのを待つ。
【0044】
用紙先後端検出センサ9が用紙の先端位置を検出(重送検出用光センサ10の所には既に用紙先端部分が来ている)すると、ステップ2に進んで、用紙透過光量検出制御回路30の出力する電圧値(重送検出用光センサ10の検出する用紙の透過光量)が適当な値になるようにと、用紙透過光量検出制御回路30の増幅器33のゲインを調整する。例えば、0〜255というディジタル値の範囲の中の150という値になるようにと、増幅器33のゲインを調整するのである。
【0045】
このゲイン調整により、搬送されてくる用紙にあった電圧レベルを示す用紙透過光量が得られるようになる。ここで、増幅器33のゲインを調整することで重送検出用光センサ10の感度を調整するのではなくて、発光ダイオード100に与える定電流を調整することで重送検出用光センサ10の感度を調整するという方法を用いることも可能である。
【0046】
続いて、ステップ3で、モータ割込の回数を計数することで、用紙先端から例えば20mmといった位置に設定される用紙のモニタ領域に入ったのか否かをチェックする。
【0047】
図13(a)に示すように、重送検出プログラム40は、用紙先端から例えば20mmの位置と用紙後端から例えば20mmの位置との間で仕切られる用紙領域を、用紙のモニタ領域として設定するという構成を採っているので、モータ割込の回数を計数することで、この用紙モニタ領域に入ったのか否かをチェックするのである。
【0048】
ここで、用紙先後端検出センサ9は、重送検出用光センサ10よりも搬送方向の下流側に位置しており、これから、重送検出プログラム40は、この2つのセンサの距離を考慮しつつモータ割込の回数を計数することで、用紙モニタ領域に入ったのか否かをチェックするように処理している。
【0049】
このような用紙モニタ領域を設定するのでは、用紙がずれて重送されるときには、図13(b)から分かるように、透過光量的には、用紙先端部分▲1▼と用紙後端部分▲3▼とは1枚の用紙に見えてしまうことになるので、この部分の透過光量を用いないようにするためである。
【0050】
ステップ3で、用紙モニタ領域に入ったことを検出すると、ステップ4に進んで、2回のモータ割込に1回の割合で定義されるサンプリング周期に従って、重送検出用光センサ10の検出する透過光量を入手して、それを図示しないリングバッファ(用紙搬送前にクリアされる)に格納する。なお、このリングバッファの容量については後述する。
【0051】
続いて、ステップ5で、リングバッファが満杯となったのか否かを判断して、満杯となっていないことを判断するときには、ステップ4に戻る。
【0052】
一方、リングバッファが満杯となったことを判断するときには、ステップ6に進んで、リングバッファに格納される先頭の透過光量(リングバッファに格納される最も古いデータ)を処理対象として、それまでに検出した最大透過光量と比較することで、その最大透過光量を必要に応じて更新する。
【0053】
続いて、ステップ7で、用紙先後端検出センサ9が用紙の後端位置を検出したのか否かを判断して、検出していないことを判断するときには、ステップ8に進んで、サンプリング周期に従って、重送検出用光センサ10の検出する透過光量を入手して、それをリングバッファに格納(最も古いデータが削除されることになる)してから、ステップ6に戻る。
【0054】
一方、ステップ7で、用紙先後端検出センサ9が用紙の後端位置を検出したことを判断するときには、ステップ9に進んで、リングバッファに残されている有効な透過光量(用紙モニタ領域の透過光量)と、それまでに検出した最大透過光量とを比較することで、用紙モニタ領域で検出された透過光量の内の最大の値を示すものを検出する。
【0055】
すなわち、用紙先後端検出センサ9は、重送検出用光センサ10よりも搬送方向下流側に位置しており、これから、図14に示すように、リングバッファに格納される新しく格納されたデータ部分は、重送検出用光センサ10が用紙がないときの状態を検出していることで無効なデータである。そして、それに続く新しく格納されたデータ部分は、用紙の後端部分に対応する無効なデータである。
【0056】
これから、ステップ9では、このリングバッファに格納される無効データを取り除くことで有効な透過光量(用紙モニタ領域の透過光量)を抽出して、それらの透過光量と、それまでに検出した最大透過光量と比較することで、用紙モニタ領域で検出される最大の透過光量を検出するのである。
【0057】
このことから分かるように、リングバッファは、最低限、この無効なデータを収納可能とする容量が要求されることになる。
【0058】
続いて、ステップ10で、検出した最大透過光量を例えば“1.43”倍することで、MAXエラー判定スライスレベルを設定するとともに、検出した最大透過光量を例えば“0.75”倍することで、MINエラー判定スライスレベルを設定する。
【0059】
続いて、ステップ11で、用紙長検出プログラム50から、この処理に用いた1枚目の用紙の用紙長を受け取り、その用紙長にある長さを加減算することで用紙長の正常範囲を設定して、処理を終了する。
【0060】
このようにして、重送検出プログラム40は、用紙搬送開始に応答して起動されると、搬送されてくる1枚目の用紙を処理対象として、その用紙のモニタ領域から検出される最大の透過光量を検出し、それに規定の係数値を乗算することで、MAXエラー判定スライスレベル/MINエラー判定スライスレベルを設定するとともに、用紙長検出プログラム50からその用紙の用紙長を受け取り、それに従って用紙長の正常範囲を設定するように処理するのである。
【0061】
ここで、図7の処理フローでは説明しなかったが、検出された最大の透過光量が規定値よりも大きい場合には、増幅器33のゲイン調整に用いた用紙先端部分の領域に印刷物が印刷されていたことで所望のMAXエラー判定スライスレベル/MINエラー判定スライスレベルが設定できなかったことを判断して、次の用紙を使って、この図7の処理フローを再実行していくように処理することになる。
【0062】
重送検出プログラム40は、1枚目の用紙に続いて、2枚目以降の用紙が搬送されてくると、図8ないし図12の処理フローに従って、1枚目の用紙で設定したMAXエラー判定スライスレベル/MINエラー判定スライスレベルを使って、その搬送されてくる用紙が重送されてきたのか否かを検出する処理を行う。
【0063】
すなわち、重送検出プログラム40は、2枚目以降の用紙が搬送されてくると、図8ないし図12の処理フローに従って、先ず最初に、ステップ1で、用紙先後端検出センサ9が搬送されてくる用紙の先端位置を検出するのを待つ。
【0064】
用紙先後端検出センサ9が用紙の先端位置を検出すると、ステップ2に進んで、図6に示したMAXエラー発生カウンタ60/MINエラー発生カウンタ61/OKカウンタ62/OK連続カウンタ63/1mm連続OK回数カウンタ64の計数値を“0”にクリアする。
【0065】
続いて、ステップ3で、モータ割込の回数を計数することで、用紙先端から20mmに設定される用紙モニタ領域に入ったのか否かをチェックして、用紙モニタ領域に入ったことを検出すると、ステップ4に進んで、2回のモータ割込に1回の割合で定義されるサンプリング周期に従って、重送検出用光センサ10の検出する透過光量を入手して、それを上述したリングバッファ(用紙搬送前にクリアされる)に格納する。
【0066】
続いて、ステップ5で、リングバッファが満杯となったのか否かを判断して、満杯となっていないことを判断するときには、ステップ4に戻る。
【0067】
一方、リングバッファが満杯となったことを判断するときには、ステップ6に進んで、リングバッファに格納される先頭の透過光量(リングバッファに格納される最も古いデータ)を処理対象として、エラー判定処理を行うことで、MAXエラー発生カウンタ60/MINエラー発生カウンタ61/OKカウンタ62/OK連続カウンタ63/1mm連続OK回数カウンタ64の計数値を更新する。このエラー判定処理の詳細については後述する。
【0068】
続いて、ステップ7で、用紙先後端検出センサ9が用紙の後端位置を検出したのか否かを判断して、検出していないことを判断するときには、ステップ8に進んで、サンプリング周期に従って、重送検出用光センサ10の検出する透過光量を入手して、それをリングバッファに格納(最も古いデータが削除されることになる)してから、ステップ6に戻る。
【0069】
一方、ステップ7で、用紙先後端検出センサ9が用紙の後端位置を検出したことを判断するときには、ステップ9に進んで、リングバッファに残されている有効な透過光量(用紙モニタ領域の透過光量)を処理対象として、エラー判定処理を行うことで、MAXエラー発生カウンタ60/MINエラー発生カウンタ61/OKカウンタ62/OK連続カウンタ63/1mm連続OK回数カウンタ64の計数値を更新する。このエラー判定処理の詳細については後述する。
【0070】
続いて、ステップ10で、用紙長検出プログラム50から、この処理に用いた用紙の用紙長を受け取る。
【0071】
続いて、ステップ11で、エラー判定処理により更新されたMAXエラー発生カウンタ60/MINエラー発生カウンタ61/OKカウンタ62/1mm連続OK回数カウンタ64の計数値を使って、搬送されてきた用紙が重送されてきたものであるの否かを判定処理を行う。この重送判定処理の詳細については後述する。
【0072】
続いて、ステップ12(図9の処理フロー)で、この重送判定処理により重送であることが検出されたのか否かを判断して、重送が検出されたことを判断するときには、ステップ13に進んで、エラーを表示する。
【0073】
一方、ステップ12で、重送でないことが検出されたことを判断するときには、検出性能を高めるべく、ステップ14に進んで、ステップ10で受け取った用紙長が図7の処理フローで設定した用紙長の正常範囲に入るの否かを判断して、用紙長の正常範囲に入らないことを判断するときには、透過光量から見て正常であるものの、用紙長から見て異常であることから、最終的に重送であることを判断して、ステップ15に進んで、エラーを表示し、用紙長の正常範囲に入ることを判断するときには、最終的に重送でないことを判断して、エラーを表示することなくそのまま処理を終了する。
【0074】
ここで、エラーを表示するときには、1枚目の用紙が重送されていたことで、適切なMAXエラー判定スライスレベル/MINエラー判定スライスレベルや、適切な用紙長の正常範囲が設定されなかった可能性があることことを考慮して、次の用紙を新たな1枚目として、図7の処理フローからやり直していくように処理することが好ましい。
【0075】
次に、図10及び図11の処理フローに従って、図8の処理フローのステップ6/ステップ9で実行するエラー判定処理の詳細について説明するとともに、図12の処理フローに従って、図8の処理フローのステップ11で実行する重送判定処理の詳細について説明する。
【0076】
最初に、図10及び図11の処理フローに従って、エラー判定処理の詳細について説明する。
【0077】
重送検出プログラム40は、エラー判定処理に入ると、図10及び図11の処理フローに示すように、先ず最初に、ステップ1で、処理対象となる透過光量がMAXエラー判定スライスレベルよりも大きいのか否かを判断して、大きいことを判断するときには、ステップ2に進んで、MAXエラー発生カウンタ60の計数値を1つインクリメントし、OKカウンタ62の計数値をクリアし、OK連続カウンタ63の計数値をクリアして、エラー判定処理を終了する。
【0078】
ここで、処理対象となる透過光量がMAXエラー判定スライスレベルよりも大きくなったということは、1枚目の用紙が重送されてきたことでMAXエラー判定スライスレベルが低く設定されてしまった可能性があることを意味する。これから、OKカウンタ62の計数値(後述することから分かるように、透過光量が厚くもなく薄くもないことを示す用紙領域の長さを表している)についても、クリアするように処理している。
【0079】
一方、ステップ1で、処理対象となる透過光量がMAXエラー判定スライスレベルよりも小さいことを判断するときには、ステップ3に進んで、処理対象となる透過光量がMINエラー判定スライスレベルよりも小さいのか否かを判断して、小さいことを判断するとき、すなわち、透過光量が黒側の用紙領域を表示していることを判断するときには、ステップ4に進んで、MINエラー発生カウンタ61の計数値を1つインクリメントする。
【0080】
続いて、ステップ5で、OK連続カウンタ63の計数値が1mm相当よりも大きい値を示しているのか否かを判断する。
【0081】
この判断処理により、OK連続カウンタ63の計数値が1mm相当よりも大きい値を示していることを判断するときには、ステップ6に進んで、1mm連続OK回数カウンタ64の計数値を1つインクリメントする。
【0082】
1mm連続OK回数カウンタ64は、用紙の白領域がいくつあるのかを表示するために用意されるものであり、処理対象となる透過光量がMINエラー判定スライスレベルよりも小さいことで白領域が途切れたことを判断するときには、白領域の長さを表示するOK連続カウンタ63の計数値に従って、その途切れた白領域の長さが長いことを条件にして、1mm連続OK回数カウンタ64の計数値を1つインクリメントすることで、その途切れた白領域を計数するのである。
【0083】
続いて、ステップ7で、白領域が途切れたことを対応して、OK連続カウンタ63の計数値をクリアして、エラー判定処理を終了する。そして、ステップ5で、OK連続カウンタ63の計数値が1mm相当よりも小さい値を示していることを判断するときには、途切れた白領域が十分な大きさではないことに対応して、1mm連続OK回数カウンタ64の計数値をインクリメントすることなく、直ちにステップ7に進んで、OK連続カウンタ63の計数値をクリアして、エラー判定処理を終了する。
【0084】
一方、ステップ3で、処理対象となる透過光量がMINエラー判定スライスレベルよりも大きいことを判断するとき、すなわち、透過光量が適切な白地の用紙領域(用紙の厚みが厚くもなく薄くもない)を表示していることを判断するときには、ステップ8(図11の処理フロー)に進んで、OKカウンタ62の計数値を1つインクリメントし、OK連続カウンタ63の計数値を1つインクリメントする。
【0085】
続いて、ステップ9で、OK連続カウンタ63の計数値が1mm相当よりも大きい値を示しているのか否かを判断して、大きい値を示していることを判断するときには、ステップ10に進んで、MINエラー発生カウンタ61の計数値をクリアして、エラー判定処理を終了し、大きい値を示していないことを判断するときには、MINエラー発生カウンタ61の計数値をクリアすることなく、エラー判定処理を終了する。
【0086】
ここで、OK連続カウンタ63の計数値が1mm相当よりも大きい値を示しているときに、MINエラー発生カウンタ61の計数値をクリアするのは、そのような用紙部分は文字などの印刷物が印刷されていると考えられ、本来のMINエラーの発生原因ではない原因によりMINエラーが発生していると考えられるからである。
【0087】
次に、図12の処理フローに従って、図8の処理フローのステップ11で実行する重送判定処理の詳細について説明する。
【0088】
重送検出プログラム40は、重送検出処理に入ると、図12の処理フローに示すように、先ず最初に、ステップ1で、MAXエラー発生カウンタ60の計数値が用紙長の“1/8”の距離以上に相当するのか否かを判断して、用紙長の“1/8”の距離以上に相当することを判断するときには、ステップ2に進んで、1枚目の用紙よりも搬送されてきた用紙の方が薄い用紙であることでエラーと判断して、重送検出処理を終了する。
【0089】
すなわち、MAXエラー発生カウンタ60の計数値がある程度の用紙長を示すときには、MAXエラー判定スライスレベルの設定に用いた1枚目の用紙が重送されていたことで、MAXエラー判定スライスレベルが誤って小さく設定された可能性があるので、エラーと判断するのである。
【0090】
一方、ステップ1で、MAXエラー発生カウンタ60の計数値が用紙長の“1/8”の距離以上に相当しないことを判断するときには、ステップ3に進んで、MINエラー発生カウンタ61の計数値が用紙長の“1/4”の距離以上に相当するのか否かを判断して、用紙長の“1/4”の距離以上に相当しないことを判断するときには、ステップ7に進んで、搬送されてきた用紙が厚くないことで正常と判断して、重送検出処理を終了する。
【0091】
一方、ステップ3で、MINエラー発生カウンタ61の計数値が用紙長の“1/4”の距離以上に相当することを判断するときには、ステップ4に進んで、OKカウンタ62の計数値が用紙長の“1/8”の距離未満に相当するのか否かを判断して、用紙長の“1/8”の距離未満に相当しないことを判断するときには、ステップ7に進んで、用紙のかなりな部分の透過光量がMAXエラー判定スライスレベルとMINエラー判定スライスレベルとの間にあったことで正常と判断して、重送検出処理を終了する。
【0092】
一方、ステップ4で、OKカウンタ62の計数値が用紙長の“1/8”の距離未満に相当することを判断するときには、ステップ5に進んで、1mm連続OK回数カウンタ64の計数値が3未満であるのか否かを判断して、3未満でないことを判断するときには、ステップ7に進んで、正常と判断して、重送検出処理を終了する。
【0093】
上述したように、1mm連続OK回数カウンタ64は用紙の白領域がいくつあるのかを表示するものであり、図13(b)から分かるように、用紙がずれて重送されるときには、用紙先端部分▲1▼と用紙後端部分▲3▼とに従って2個の白領域が検出されることになり、また、用紙に印刷物が印刷されているときには、相当数の白領域が検出されることになることを考慮して、1mm連続OK回数カウンタ64の計数値が3未満でないことを判断するときには、正常と判断するのである。
【0094】
一方、ステップ5で、1mm連続OK回数カウンタ64の計数値が3未満であることを判断するときには、ステップ6に進んで、エラーと判断して、重送検出処理を終了する。
【0095】
ここで、用紙に印刷物が印刷されていないときに、その用紙が重送されていないときには、1mm連続OK回数カウンタ64の計数値は“0”というように3未満を示すことになるが、このときには、ステップ3/ステップ4の処理に従って、正常と判断されることになるので、何ら不都合は起こらない。
【0096】
このようにして、重送検出プログラム40は、1枚目の用紙のモニタ領域を用いて、用紙の透過光量の正常範囲を設定し、それに続けて搬送されてくる用紙のモニタ領域の透過光量を使って、その搬送されてくる用紙の正常範囲に入る用紙長と正常範囲に入らない用紙長とを検出するとともに、正常範囲の領域の個数を検出して、それらの検出情報を使って、用紙の重送を検出するように処理するのである。
【0097】
そして、このとき、透過光量的には重送でないと検出する場合にも、1枚目の用紙の長さと搬送されてくる用紙の長さとが一致しないときには、1枚目の用紙が重送されたか、搬送されてくる用紙が重送されたことを判断して、エラーを表示するとともに、搬送されてくる用紙の透過光量の方が1枚目の用紙の透過光量よりも大き過ぎるときには、1枚目の用紙が重送されたことを判断して、エラーを表示していくように処理するのである。
【0098】
ここで、上述しなかったが、重送検出用光センサ10の検出する用紙の透過光量をサンプリングするときに、今回のサンプリング値が、その前後などのサンプリング値から見て急激に変化している場合には、ノイズと見なしてそれを無視するようにしている。
【0099】
また、図7の処理フローのステップ2で、1枚目の用紙の先端部分を使って用紙透過光量検出制御回路30の増幅器33のゲインを調整するようにしているが、このとき、用紙透過光量検出制御回路30の出力電圧をモニタとして、それがある値以下となったり、その変化率がある値以下となったことで用紙部分を確実に検出したときに、そのゲイン調整に入るように処理している。
【0100】
本発明の給紙装置では、用紙の中央位置部分に、重送検出用光センサ10を備える構成を採っている。これから、ジョブの用紙の何百枚かに1枚の割合で挿入されるOMR用紙と呼ばれる特別な用紙を検出することが可能になる。
【0101】
すなわち、OMR用紙は、図15に示すように、中央部分が切り欠けられた形状を有しているので、用紙サイズ検出センサ8が用紙先端を検出するときに、重送検出用光センサ10が用紙先端を検出しているのか否かをチェックすることで、このOMR用紙を検出することが可能になる。
【0102】
そして、本発明の給紙装置では、用紙の中央位置部分に、重送検出用光センサ10を備える構成を採っているので、用紙サイズ検出センサ8では検出することのできないA6などのような小さな用紙の有無についても検出できるようになる。
【0103】
また、この重送検出用光センサ10の発光ダイオード100はカバー部材6上に配置されていることから、装置カバーがオープンすると、重送検出用光センサ10はゼロ値の透過光量を検出することになる。
【0104】
一方、装置カバーがオープンしているときに、ユーザが誤ってカバーオープン検出センサ7に触れると、カバーオープン検出センサ7は装置カバーがクローズしたと検出し、これがためにモータ25が回転を始めて危険な状態になるというようなことが起こり得る。
【0105】
そこで、カバーオープン検出センサ7が装置カバーのオープンを検出しているときに、カバーオープン検出センサ7が装置カバーのクローズ検出に転ずるときには、重送検出用光センサ10がゼロ値の透過光量を検出しているのか否かを判断して、ゼロ値の透過光量を検出しているときには、カバーオープン検出センサ7が誤動作したと判断していくように処理している。
【0106】
この機能を用意することで、装置カバーがオープンしているときに、ユーザが誤ってカバーオープン検出センサ7に触れるようなことがあっても、モータ25が回転し始めるようなことが起こらず、安全性を確保できるようになる。
【0107】
また、実施形態例では、図7の処理フローのステップ2で説明したように、用紙先後端検出センサ9が用紙の先端位置を検出するときに、用紙透過光量検出制御回路30の増幅器33のゲインを調整するという構成を採った。
【0108】
この調整方法に従うと、用紙の先端位置に印刷物が印刷されている場合に誤ったゲイン調整が行われることになる。このときには、上述したように、MAXエラーが検出されることになるので何ら問題は起こらないのであるが、それが防げれば好ましい。
【0109】
そこで、出荷時などに、重送検出用光センサ10の検出感度を調整するために用意される用紙を使って、重送検出用光センサ10の検出する透過光量が“X”という値になるようにと増幅器33のゲインを調整して、その“X”を不揮発性メモリ23に格納しておくとともに、予め色々な“Y”を想定して、それらの“Y”と“X”との差分値“X−Y”に応じた増幅器33のゲインの補正量を求めておいて、それをテーブル化して不揮発性メモリ23に格納しておく。
【0110】
そして、1枚目の用紙の処理に入るときに、増幅器33のゲインを行わずに1枚目の用紙のモニタ領域を検出対象として、重送検出用光センサ10の検出する透過光量の最大値“Y”を検出して、その“Y”と“X”とから差分値“X−Y”を算出し、それを検索キーにしてそのテーブルを索引することで増幅器33のゲインの補正量を求めて、それに従って増幅器33のゲインを調整するという方法を採ることがある。
【0111】
このとき、その調整に合わせて、1枚目の用紙の透過光量の最大値“Y”を計算処理に従って補正することで、MAXエラー判定スライスレベル/MINエラー判定スライスレベルを設定して、2枚目以降の用紙の重送検出処理に入ることになる。
【0112】
また、実施形態例では、用紙搬送開始時に図7の処理フローを実行するという構成を採ったが、定期的に図7の処理フローを実行するとか、処理枚数に応じて図7の処理フローを実行するという構成を採ることでもよい。
【0113】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の用紙重送検出装置では、用紙長を使う重送検出と組み合わせつつ、透過型の光センサを使って用紙の透過光量を検出し、それを使って重送を検出する構成を採るときにあって、用紙に印刷物が印刷されている可能性のあることを考慮した形で用紙の重送を検出するという構成を採ることから、印刷物が印刷されるような用紙に対しても高い検出性能を実現できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】給紙構成の説明図である。
【図2】センサ構成の説明図である。
【図3】センサ構成の説明図である。
【図4】ガラス板の配置の説明図である。
【図5】ハードウェア構成の説明図である。
【図6】ソフトウェア構成の説明図である。
【図7】重送検出プログラムの処理フローである。
【図8】重送検出プログラムの処理フローである。
【図9】重送検出プログラムの処理フローである。
【図10】重送検出プログラムの処理フローである。
【図11】重送検出プログラムの処理フローである。
【図12】重送検出プログラムの処理フローである。
【図13】用紙モニタ領域の説明図である。
【図14】リングバッファの説明図である。
【図15】OMR用紙の説明図である。
【符号の説明】
1 ピックローラ
2 分離ローラ
3 分離用パッド
4 搬送ローラ
5 従動ローラ
6 カバー部材
7 カバーオープン検出センサ
8 用紙サイズ検出センサ
9 用紙先後端検出センサ
10 重送検出用光センサ
11 ガラス板
100 発光ダイオード
101 受光センサ
Claims (7)
- 用紙を1枚ずつ分離して搬送する給紙装置で用いられる用紙重送検出装置であって、
発光器と受光器とで構成されて、上記用紙の透過光量を検出するセンサ手段と、
上記用紙を使って、上記センサ手段の検出する透過光量の正常範囲を設定する設定手段と、
上記用紙が搬送されてくるときに、上記センサ手段の検出する透過光量を収集して、それと上記正常範囲とに従って、上記用紙の搬送エラーを検出する検出手段とを備え、
かつ、上記検出手段は、上記正常範囲よりも大きな透過光量を示す用紙長と、上記正常範囲よりも小さな透過光量を示す用紙長と、上記正常範囲に入る透過光量を示す用紙長と、上記正常範囲に入る透過光量を示す用紙領域の個数とを求めて、それに従って上記用紙の搬送エラーを検出することを、
特徴とする用紙重送検出装置。 - 請求項1記載の用紙重送検出装置において、
上記検出手段は、上記正常範囲よりも大きな透過光量を示す用紙長が規定値より大きいときと、上記正常範囲よりも小さな透過光量を示す用紙長が規定値より大きく、かつ上記正常範囲に入る透過光量を示す用紙長が規定値より小さく、かつ上記正常範囲に入る透過光量を示す用紙領域の個数が規定数より少ないときに、上記用紙の搬送エラーが発生したことを検出することを、
特徴とする用紙重送検出装置。 - 請求項1又は2記載の用紙重送検出装置において、
上記設定手段は、上記用紙を使って上記用紙長の正常範囲を設定し、
上記検出手段は、上記用紙が搬送されてくるときに、上記用紙長正常範囲に入るか否かを考慮しつつ上記用紙の搬送エラーを検出することを、
特徴とする用紙重送検出装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の用紙重送検出装置において、
上記センサ手段とは別に設けられる用紙先端検出センサ手段の検出する用紙先端位置と、上記センサ手段の検出する用紙先端位置とから、特別の用紙が搬送されてきたのか否かを判断する判断手段を備えることを、
特徴とする用紙重送検出装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の用紙重送検出装置において、
上記設定手段は、透過光量の正常範囲の設定に用いる上記用紙が搬送されてくるときに、上記センサ手段の検出する透過光量をモニタし、その検出される透過光量が所定値以下になるか、あるいは、その透過光量の変化率が所定値以下になるのかを検出して、その条件が成立するときの透過光量を使って透過光量の正常範囲を設定することを、
特徴とする用紙重送検出装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の用紙重送検出装置において、
上記設定手段は、透過光量の正常範囲を設定するときに、上記センサ手段の検出感度を調整することを、
特徴とする用紙重送検出装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の用紙重送検出装置において、
上記設定手段の設定に用いられる上記用紙の透過光量の最大値と、上記センサ手段の検出感度を調整するために用意される調整用用紙の透過光量とから、上記センサ手段の検出感度を調整する調整手段を備えることを、
特徴とする用紙重送検出装置。
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