JP5974279B2 - 重送検知装置およびそれを具備する紙折り機 - Google Patents

Description

本発明は、積載された用紙束から１枚ずつ給送すべき用紙給送手段において、用紙が例えば２枚重なって給送（重送）されることがあるが、これは不都合を生じるので、これを防止すべく、重送が発生した場合には、すみやかに検知しようとする技術分野に属する。

このような重送検知装置の例として、特許文献１に記載されている印刷機の給紙台上に積載された用紙をピックアップローラ（給紙ローラ）で送り出し、レジストローラへ搬送する搬送路の途中で、搬送路面を垂直に挟むようにして発光素子と受光素子を対向させた光センサを設け、搬送路を搬送されていく用紙が１枚であるか２枚（或いは３枚）であるかを、用紙を通った光の受光レベルの大小或いは基準値との比較によって判定しようというものがある。

ただ、この場合、印刷の開始タイミングを決めるために、レジストローラは、用紙の先端が到達した時は停止しており、用紙の先端が突き当たった後回転を再開して用紙を印刷手段の方へ搬送する。しかし、給紙ローラは継続的に回転して用紙を押し出しているので、先端が停止させられたときには、給紙ローラとレジストローラの間で用紙がたわみを起し、光センサの光の通過する位置で光が紙面に対して垂直に入射せず受光素子の受光量が変化して不安定であるという問題があるのでたわみがなくなるまでの、用紙前端から或る一定の長さまでの光センサのデータを用いないようにしている。

また、用紙の後端が給紙ローラを離れると用紙はレジストローラによる片持ち状態となって後端が跳ね上がるのでやはり、光が紙面に対して垂直に入射せず、受光素子の受光量が不安定であるので用紙後端から或る一定の長さまでの光センサのデータを用いないようにしている。

結局、光センサによる多重検知は用紙の前端から或る一定の長さまでの範囲と、後端から或る一定の長さまでの範囲を除いた範囲内の領域での光の透過レベルを検知することによって重送検知を行っている。
ただ、重送検知に用いる用紙内の領域範囲は定まっているが、その範囲内のどの位置での検知を行うかは定まっていない。

特開平１１−２０９８８号公報（段落［０００４］、[０００５]、［００３４］、［００３５］、［００５８］〜［００６０］、［図１９］、［図２０］、［図３０］）

上記のように特許文献１記載の装置では、用紙に対する重送検知を行うべき用紙上での範囲は定まっているが、特定位置が定まっていない。それでも、特許文献１のような印刷機や複写機のような場合には給紙する用紙が白紙であるから、重送検知に用いる範囲内のどの位置で重送検知を行なおうが差異は生じない。

しかしながら、給紙の対象装置が製本機などの場合には、給紙すべき用紙が既に印刷されている。黒だけの印刷もあればカラー印刷もある。黒或いは１色の印刷であってもインクの着いた部分と着かない部分とでは光の透過程度は異なる。インクの濃淡によっても異なる。更に複数色のカラー印刷の場合は、色によって光の透過する程度は様々に異なる。

このように、印刷された用紙の場合には、１枚の用紙であっても、場所によって光の透過程度は様々に異なる。従って、特許文献１におけるような、用紙の前端からたわみの生ずる一定範囲、後端からもレジストローラにより片持ち状態になる一定範囲を除いた残りの範囲内で、特に検知位置を特定せずに行う重送検知では充分な検知成果が得られないという問題がある。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて、様々な色で、様々なパターンの印刷が施された用紙の給紙においても確実に重送検知ができる重送検知装置およびそれを具備した紙折り機等を提供することを課題とするものである。

本発明は、上記の課題を解決するために以下の各構成を有する。
本発明の第１の構成は、下記の（イ）〜（ル）の各手段を具備することを特徴とする重送検知装置である。
（イ） 給紙台上に積載された用紙束から用紙を１枚ずつ送出すべき用紙給送手段
（ロ） 前記用紙給送手段から送出された用紙が搬送される用紙搬送路
（ハ） 前記用紙搬送路の搬送面を挟むようにして発光素子と受光素子が対向し、受光素子が受光した光の強弱に応じた電気信号を出力する光センサ
（ニ） 前記光センサの下流側にあって前記光センサを通過して来た用紙を更に搬送する搬送ローラ対
（ホ） 前記用紙給送手段の用紙送出と前記搬送ローラ対の搬送に共通の駆動モータの回転数に比例した周波数Ｆの搬送パルス列を発生する搬送パルス発生器
（ヘ） 前記光センサが、搬送されてきた１枚の用紙の先端を検知してから後端を検知するまで間の時間中に発生する全搬送パルス数以上の数の記憶素子を有する記憶素子列
（ト） 前記光センサが、搬送されて来た用紙の先端を検知したときから後端を検知するまでの間、前記搬送パルス毎に前記光センサの受光素子の電気信号レベルを読み出して前記記憶素子列の各記憶素子へ順次記憶させていく記録手段
（チ） 予備給紙において、前記記憶素子列の記憶を開始した素子から、予め後記要件（ヌ）の第１の除外部設定手段によって定めた順位数Ｎ_１だけ下った記憶素子と、記憶素子列の最後の記憶をさせた素子から予め後記要件（ル）の第２の除外部設定手段によって定めた順位数Ｎ_２だけ遡った記憶素子との間の全範囲内の１箇所ないし複数箇所の記憶素子の、光センサの電気信号レベルを記憶した最後の記憶素子から遡って数えた列順位位置を本給紙における測定位置として決定する測定位置決定手段
（リ） 前記予備給紙において決定された、記憶素子のサンプルに基いた値を基準値として、本給紙における前記測定位置として決定された記憶素子の記憶レベルを前記基準値と比較し、記憶レベルが基準値を越えていれば正常給紙と判断し、基準値以下の場合には重送と判断する比較判断器
（ヌ） 下記の各手段からなる第１の除外部設定手段
ａ．搬送されて来た用紙の先端が光センサを通過した時から後端が通過する時迄の間における搬送パルスの数Ｐ_Ａを計測するＰ_Ａパルスカウンタ
ｂ．搬送パルスの周波数をＦ、用紙給送手段の給送速度をＶ_１、搬送ローラ対の搬送速度をＶ_２、用紙の先端から後端までの長さをＬ、光センサから搬送ローラ対迄の距離をＬ_１としたとき、長さＬの用紙をすべりなく搬送する間における搬送パルス数Ｐ_Ｂを下記の式で算出するＰ_Ｂ算出器
Ｐ_Ｂ＝Ｆ×｛（Ｌ_１／Ｖ_１）＋（Ｌ−Ｌ_１）／Ｖ_２｝
ｃ．前記ａ．の計測されたパルス数Ｐ_Ａから、前記ｂ．の算出された搬送パルス数を減じた、すべりによる増加パルス数Ｐ_２＝Ｐ_Ａ−Ｐ_Ｂを算出するすべり分パルス算出器
ｄ．光センサから搬送ローラ対迄の距離をＬ_１、用紙給送手段の給送速度をＶ_１、搬送パルス周波数をＦとしたとき、用紙給送にすべりがない状態で、用紙の先端が光センサを通過してから搬送ローラ対に達するまでの時間における搬送パルス数Ｐ_１を下記の式で算出するＰ_１算出器
Ｐ_１＝Ｆ×（Ｌ_１／Ｖ_１）
ｅ．前記ｃ．のすべりによる増加パルス数Ｐ_２と、前記ｄ．のすべりなく用紙の先端が光センサから搬送ローラ対に達するまでの搬送パルス数Ｐ_１との和Ｐ_１＋Ｐ_２に余裕値を加算した値を前記要件（チ）の測定位置決定手段の順位数Ｎ_１とするＮ_１設定手段
（ル） 用紙給送手段から光センサ迄の距離をＬ_２、搬送ローラ対の搬送速度をＶ_２、搬送パルス周波数をＦとしたとき、式Ｆ×（Ｌ_２／Ｖ_２）で算出される数値に余裕値を加算した値を前記要件（チ）の測定位置決定手段の順位数Ｎ_２として設定する第２の除外部設定手段

本発明の第２の構成は、前記第１の構成において、用紙給送手段が、給紙台に積載した用紙束の最上位用紙を送り出す給紙ローラと、給紙ローラに圧接し、その間に挟まれる用紙の２枚目以降の用紙と最上位の１枚とを分離し、最上位の１枚だけが前進するようにしたサバキ板とで構成された摩擦分離給送手段であることを特徴とする重送検知装置である。

本発明の第３の構成は、前記第１の構成において、用紙給送手段が、給紙台に積載した用紙束の最上位用紙をエアで吸着して送り出すエア給送部材を有するエア分離給送手段であることを特徴とする重送検知装置である。

本発明の第４の構成は、前記第１の構成において、用紙給送手段が、搬送ローラ対の用紙搬送速度よりも低速である第２の搬送ローラ対であることを特徴とする重送検知装置である。

本発明の第５の構成は、前記第１〜第４の構成のいずれか１つの構成において、（ヌ）の第１の除外部設定手段に代えて、下記（イ）〜（ハ）の構成からなる第１の除外部設定手段としたことを特徴とする重送検知装置である。

（イ） 搬送されて来た用紙の先端が光センサを通過した時から後端が通過するまでの間における搬送パルスの数Ｐ_Ａを計測するＰ_Ａパルスカウンタ
（ロ） 搬送パルスの周波数をＦ、用紙の先端から後端までの長さをＬ、センサから搬送ローラ対までの距離をＬ_１、搬送ローラ対の搬送速度をＶ_２としたときに、長さＬ−Ｌ_１がすべりなく搬送される間の搬送パルスＰ_Ｃを下記数式によって算出するＰ_Ｃ算出器
Ｐ_Ｃ＝Ｆ×｛（Ｌ−Ｌ_１）／Ｖ_２｝
（ハ） 前記搬送パルス数Ｐ_Ａから前記搬送パルス数Ｐ_Ｃを差し引いたパルス数Ｐ_Ａ−Ｐ_Ｃに余裕値を加算した値を請求項１の要件（チ）の測定位置決定手段の順位数Ｎ_１とするＮ_１設定手段

本発明の第６の構成は、前記第１〜第４の構成のいずれか１つの構成において、（ヌ）の第１の除外部設定手段に代えて、すべりにより増加すると考えられる搬送パルス数と、すべりのない状態で用紙の先端が光センサから搬送ローラ対に達するまでの間に発生する搬送パルス数との和に余裕値を加算したパルス数をＮ_１として記憶しておき、これを測定位置決定手段へ出力する記憶手段としたことを特徴とする重送検知装置である。

本発明の第７の構成は、前記第２の構成において、給紙ローラの給紙と搬送ローラ対の搬送に共通の駆動モータの駆動電流を測定する電流測定手段と、測定電流値を受けて電流値が増大するときは、第１の除外部設定のための余裕値を大きくする余裕値可変手段を具備することを特徴とする重送検知装置である。

本発明の第８の構成は、前記第１〜第７の構成のいずれか１つの構成の重送検知装置の搬送ローラ対の一方のローラに第３のローラが圧接されて両者で第１の折りローラを構成することを特徴とする紙折り装置である。

本発明の重送検知装置の第１の構成（基本構成）では、用紙の特定位置を測定位置とし、光センサによって測定位置の光の透過の程度を視ることによって重送か否かを判断するものであるが、その測定位置を定めるに当り、用紙が用紙給送手段によってすべりを生じ、用紙の先端が光センサを通過してから搬送ローラに捕捉されるまでの間の移動速度が用紙毎に一定しないことから、用紙の先端から光センサと搬送ローラ間の距離（Ｌ_１）に余裕値を加えた距離迄を第１の除外部とし、また用紙の後端が用紙給送手段を離れてから光センサに達する迄の間（距離Ｌ_２）は用紙が搬送ローラによる片持ち状態となりばたつきを生じ、安定した光センサデータを得られないので、後端からＬ_２に余裕値を加えた距離迄を第２の除外部とし、用紙の長さから前記第１の除外部と第２の除外部を除いた範囲内で測定位置を定めるようにしたという従来にない技術思想を採用したことにより安定確実な測定位置を定めることができるという効果がある。

本発明の第２の構成、第３の構成、第４の構成は用紙給送手段が、それぞれ具体的に摩擦分離給送手段、エア分離給送手段、搬送ローラ対（第２）ということであって、用紙の測定位置決定ということについては、第１の構成の場合と全く同じであるので、その効果も第１の構成の場合と同じである。

本発明の第５の構成の（ハ）のＰ_Ａ−Ｐ_Ｃは、
Ｐ_Ａ−Ｐ_Ｃ＝Ｐ_Ａ−Ｆ×（Ｌ−Ｌ_１）／Ｖ_２
であり、第１の構成の（ヌ）ｅ．のＰ_１＋Ｐ_２は
Ｐ_１＋Ｐ_２＝Ｆ×（Ｌ_１／Ｖ_１）＋（Ｐ_Ａ−Ｐ_Ｂ）
＝Ｆ×（Ｌ_１／Ｖ_１）＋Ｐ_Ａ−Ｆ×｛（Ｌ_１／Ｖ_１）＋（Ｌ−Ｌ_１）／Ｖ_２｝
＝Ｐ_Ａ−Ｆ×（Ｌ−Ｌ_１）／Ｖ_２
となり、第５の構成のＰ_Ａ−Ｐ_Ｃは第１の構成のＰ_１＋Ｐ_２と同じになるので、第１の構成と同様の効果が得られる。

本発明の第６の構成の、「すべりにより増加すると考えられる搬送パルス数」は第１の構成の（ヌ）ｃ．のＰ_２＝Ｐ_Ａ−Ｐ_Ｂに該当し、「すべりのない状態で用紙の先端が光センサから搬送ローラ対に達するまでの間に発生する搬送パルス数は、第１の構成の（ヌ）ｄ．のＰ_１に該当し、両者の和は第１の構成の（ヌ）ｅ．のＰ_１＋Ｐ_２に該当するので、第１の構成と同様の効果が得られる。

本発明の第７の構成は、第２の構成の用紙給送手段の用紙送出と搬送ローラ対の搬送に共通の駆動モータの駆動電流を測定しているが、この駆動電流が大きいということは給紙ローラにたいするサバキ板の接触圧が大になっていることを示し、その結果給紙におけるすべりが大きくなっているので、第１の除外部を設定するに当たっての余裕値を大きくすることは、すべりの大きいときでも測定位置を、用紙のすべりのない領域で設定できるという効果がある。

本発明の第８の構成の紙折り装置は、重送検知装置として第１ないし第７の構成のいずれかの重送検知装置を用いており、光センサが搬送ローラ対の上流側にあるので搬送ローラ対の一方を、ローラ２個で構成する紙折りローラの片側として兼用させることができるのでその分だけ装置全体を小型にできるという効果がある。

本発明の重送検知装置の第１の実施例を装備した紙折り装置の側面説明図である。 第１の実施例において給送された用紙にすべりが生ずる第１の除外部およびばたつきが生ずる第２の除外部を示す図である。 本発明の重送検知装置の第２の実施例を装備した紙折り装置の側面説明図である。 本発明の重送検知装置の第３の実施例を装備した紙折り装置の側面説明図である。

（本発明の着眼）
本発明は、給紙台上に積載された用紙束から印刷機、複写機、紙折機、製本機等へ用紙を１枚ずつ給紙するに当り、用紙が白紙の場合であろうと、黒や色彩で文字、図形、模様等が印刷された用紙であろうとも、光センサによる用紙の光透過レベルによって用紙の重送検知を確実に行おうとするものである。

用紙が印刷前や複写前の白紙である場合には、用紙にたわみを生ずることによる不都合を回避するために用紙の前端から一定範囲は、重送検知のための対象部位から除外し、また、用紙の後端が給紙手段から離れてフリーになったときに、光センサ発光素子からの光線に対して紙面が垂直にならないような場合には、用紙の後端からの一定の範囲はやはり重送検知のための部位から外し、それ以外の部分では、白紙の場合光の透過性は紙面一様であるから検知部位が厳密に同じ箇所でなくとも重送検知は充分行える。

これに対して、用紙に黒や色彩で、文字、図形、濃淡を有する模様などが印刷されている場合には、同じ１枚の用紙であっても、場所によって光の透過度が全く異なる。
従って、光センサによる光の透過量が１枚だけの透過量か２枚を透過した透過量を判断するためには用紙に対する検知箇所が厳密に同一箇所でなければならない。

本願発明は、以上の点に着眼し、給紙の際のすべりにより、用紙の前方で同一位置を確実に特定することが難しい範囲や、用紙の後方で片持ちのためばたつき光センサの受光レベルが安定しなくなるような範囲は用紙の位置決定技術を活用して除外し、残った範囲内で確実に用紙の同一箇所で光センサの受光レベルを検知できるようにしたものである。

（重送検知の位置決定の基本）
その基本的な構成を図１と課題解決手段に基づいて説明する。
用紙給送手段（図１の摩擦分離給送手段５）の用紙給送駆動と、用紙が重送検知用の光センサ（図１の符号６、以下単に符号のみとする）を通過した後、更に用紙を搬送するための第１の搬送ローラ対（符号９）の駆動に共通の駆動モータ（不図示）の回転数に比例する周波数を有する搬送パルスを発生する搬送パルス発生器（課題解決手段の（ホ））を設け、用紙が給送されてその先端が、発光素子と受光素子が用紙の搬送路を挟むように対向した光センサ６を通過したときから、搬送パルス１発毎に、受光素子の受光レベルを記録手段（課題解決手段の（ト）、以下片仮名のみ記す）で読み取って、これを記憶素子列（ヘ）の各記憶素子へ順次記憶させて行き、光センサ６が用紙の後端を検知した以後は記憶素子列への記憶は行わせないようにしている。
こうすることにより、用紙の先端から後端に渡って、用紙の搬送速度と搬送パルスの周期の積で定まる間隔の各ポイントで用紙を透過した光の受光レベルが記憶素子列の各記憶素子に記憶されることになる。

そして、用紙の移動速度は、用紙の給紙が開始され先端が光センサの位置を通過して搬送ローラ対に達するまで（この距離を図１のＬ_１とする）は給送手段と用紙とのすべりにより、用紙の速度は、給送手段の駆動速度よりは遅く、すべり自体が一定しない。しかし、用紙の先端が第１の搬送ローラ対９に咥えられた後は、第１の搬送ローラ対９の搬送速度で一定となり、用紙の後端が光センサ６を通過するまで一定速度となる。

従って、用紙の先端から、Ｌ_１の距離の範囲では、光センサの透過光レベルを記録するポイントの間隔が狭く且つ一様とはならないが、Ｌ_１以上後端までのポイント間隔は、第１の搬送ローラ対９の搬送速度と搬送パルスの周期の積で一定となるから、記憶素子列の、受光レベルを記憶した最後の記憶素子（用紙の後端を検知した直前の記憶素子）から数えた記憶素子の順位は、用紙の後端側から数えたポイントの順位と必ず一致する。

従って、用紙の前端から、Ｌ_１以上後端までの範囲では、記憶素子列中最後に受光レベルを記憶した素子から遡った順位は次々と給紙されて来る用紙の同じ位置に対応することになる。従って、この順位を指定することにより用紙の重送検知位置を指定することができることになる。

（第１の除外部について）
記憶素子列中の順位が用紙の位置と対応するためには、光センサ６の受光レベルを読み出し記憶素子へ記憶させた用紙上の位置（ポイント）が等間隔でなければならない。読み出しは搬送パルス毎に行われるから、用紙の移動速度と搬送パルスの周期の積がポイント間の間隔となる。用紙給送のときに、すべりによって用紙の速度が給紙の駆動速度より遅くなるとポイントの間隔が狭くなって、光センサ６を用紙の先端が通過して後端が通過する迄の間の搬送パルスの数が増加する。この増加は、用紙の移動が遅いときに生ずる。用紙上その場所は、用紙の先端が光センサを通過してから搬送ローラ対に達する時迄の間、即ち光センサから搬送ローラ対までの距離をＬ_１とすれば、用紙の先端から後方へ距離Ｌ_１の範囲内で生じる。そして用紙のすべり（遅くなる）程度は用紙毎にばらつきがある

従って、用紙の先端がセンサを通過したときからの搬送パルスの数即ち、搬送パルス毎に光センサ６の受光レベルを記憶させた記憶素子の列順位は用紙上の特定の位置に対応するとは言えなくなる。従って、用紙の先端が光センサ６を通過したときからＬ_１だけ進む間の搬送パルス数（列順位）は用紙の特定位置の指定には用いることができないことになる。そこで、そのパルス数を知ることが必要となる。

その求め方は以下のようになる。
まず、搬送されて来た用紙の先端が光センサ６を通過した時から後端が通過する時迄の間における搬送パルス数Ｐ_ＡをＰ_Ａパルスカウンタで測定する。このパルス数Ｐ_Ａは給紙の際のすべりによる遅れにより搬送パルスの増加分を含んだものとなっている。

他方、すべりのない状態で、用紙の先端が光センサ６を通過してから後端が通過するまでのパルス数Ｐ_Ｂは、搬送パルスの周波数をＦ、用紙に対する給送速度をＶ_１、第１の搬送ローラ対の搬送速度をＶ_２、用紙の先端から後端までの長さをＬ、光センサから第１の搬送ローラ対までの距離をＬ_１（図１参照）とすれば、理論的に下記の数式で算出される。
Ｐ_Ｂ＝Ｆ×｛（Ｌ_１／Ｖ_１）＋（Ｌ−Ｌ_１）／Ｖ_２｝
従って、Ｐ_ＡからＰ_Ｂを減じた数Ｐ_２がすべりにより増加したパルス数ということになる。この増加分のパルス数Ｐ_２は前述したように用紙の先端が光センサ６から第１の搬送ローラ対９に達するまでの間に生ずる。

すべりがなく、用紙の先端が光センサ６から第１の搬送ローラ対９に達するまでの搬送パルス数Ｐ_１は、搬送パルス周波数をＦ、用紙の給送速度をＶ_１、光センサ６から第１の搬送ローラ対９までの距離をＬ_１とすれば下記の式で算出される。
Ｐ_１＝Ｆ×（Ｌ_１／Ｖ_１）
このすべりがない状態での搬送パルス数Ｐ_１に、前述のすべりによる増加分Ｐ_２を加えたＰ_１＋Ｐ_２がすべりがあるときに、用紙の先端が光センサ６から第１の搬送ローラ対９に達するまでの搬送パルス数である。

即ち、用紙の先端が光センサ６で検知された時から搬送パルス数Ｐ_１＋Ｐ_２までは、順次給紙されて来る用紙上の特定の同一点に対応するとは言えないので、特定位置の指定に用いることができないということになる。実際の給紙では同一装置、同一種類の用紙であっても給紙時のすべりにはばらつきがあるので、前述のＰ_１＋Ｐ_２に余裕値を加算したパルス数Ｎ_１まで用紙の先端からの除外部（第１の除外部）とすることとした。

この他、前記実側されたパルスＰ_Ａから、用紙のうちすべりの生じない部分の長さＬ−Ｌ_１に対応するパルス数Ｐ_Ｃを数式 Ｐ_Ｃ＝Ｆ×（Ｌ−Ｌ_１）／Ｖ_２により算出して差し引くと、用紙の先端が光センサを通過して第１の搬送ローラに達するまでのすべりを含んだパルス数となるので、これに余裕値を加算してＮ_１としてもよい。
また、前述のようにして得られた数値Ｎ_１を記憶手段に記憶させておき、これを測定位置決定手段へ出力させるようにしてもよい。

（第２の除外部について）
図１において、１枚の給紙が進むと、用紙の後端が給紙ローラ３から外れ、用紙の保持は、第１の搬送ローラ対９の片持ち状態となり、後端は上下に揺らめく状態となり、光センサ６の発光素子からの光入射角も垂直一定を維持できない状態となる。用紙の光の透過量は紙面に対する入射角により異なるから、受光素子の受光量も安定しないことになり、受光量レベルによって重送か否かを確実に判断することができなくなるので、この部分も除外すべきこととなる。これを第２の除外部としている。用紙の後端が給紙ローラから外れるころの用紙の移動速度は用紙前方が第１の搬送ローラ対９に挟まれて搬送されているので、第１の搬送ローラ対９の搬送速度と同じであり、一定速度である。従って用紙の移動距離と搬送パルスの数とは比例する。

今、給紙ローラ３から用紙の後端が離れる位置から光センサ６までの距離をＬ_２、第１の搬送ローラ対９の搬送速度をＶ_２、搬送パルス周波数をＦとすると、用紙後端が給紙ローラ３から光センサ６まで行く間の搬送パルス数は、Ｆ×Ｌ_２／Ｖ_２となる。

光センサ６の受光素子の受光レベルを記憶素子列の記憶素子へ記憶させるのは搬送パルス毎に行わせているから、記憶素子列の、光センサで用紙の後端が検知された直前の記憶素子から上記式の個数だけ遡った記憶素子までが、用紙の後端から前方へＬ_２の距離に該当する。従って、この範囲の受光レベルは不安定であることにより除外することになるが、上記数式の値に余裕値を加えた値をＮ_２とし、受光レベルを最後に記憶した記憶素子から遡ってＮ_２までを第２の除外部としたものである。

（測定位置の決定について）
予備給紙において、記憶素子列の前端（光センサ６が用紙の先端を検知した直後に受光レベルを記憶した記憶素子）から後端（光センサ６が用紙の後端を検知する直前に受光レベルを記憶した記憶素子）までのうち前端からＮ_１個までは第１の除外部として除外し、後端からＮ_２個までを第２の除外部として除外した範囲内で１箇所ないし複数箇所を測定位置として前記後端の記憶素子からの列順位を決定するとともに、その測定位置のサンプル（或いは比較値）に基づいて基準値を定める。

以上述べて来たところを用紙１の面上で図示すると図２のようになる。
そして、本給紙における前記測定位置の記憶素子に記憶された受光レベルを比較判断器によって前記基準値と比較することにより重送か否かを判断する。

図１の実施例１では第１の搬送ローラ対９以降は紙折り装置となっている例である。
第１の搬送ローラ対９を通過した用紙１は第１折込板１１へ進入して行き先端が第１ストッパ１０で前進を阻止されると、後からの用紙部分は、第１の折込板に入っていた用紙と重なって第１の搬送ローラ対９の一方のローラである第１のローラ７と第３のローラ１２とに挟まれて第２折込板１５へ進入し第２ストッパ１４で停止されると今度は、後からの用紙部分は第２折込板１５に入っていた部分と重なって第３のローラ１２と第４のローラ１３に挟まれて排出され、排紙ローラ１６と排紙ベルト１７とによって排紙台１８へ排出されるというものである。
この実施例では、第１のローラ７が第１の搬送ローラ対９を構成するとともに折りローラをも兼ねている点で省スペースに寄与している。

以上の実施例１のように、用紙供給手段が摩擦分離給送手段である場合には、例えばサバキ板４の圧接力が大きくなると、給紙ローラ３による給紙の際の摩擦力が大きくなり、負荷が大きくなるので、駆動モータ（不図示）の駆動電流が増加するとともに、給紙ローラと用紙のすべりも大きくなる。すべりが大きくなるということは、用紙先端が光センサを通過してから第１の搬送ローラ対９に達するまでのすべりによるパルス数が増加する。従って、第１の除外部の設定に当っては、余裕値を大きくする必要がある。このような場合を考慮して、駆動モータの駆動電流を測定する電流測定手段と、この測定電流値を受けて、電流値が増大するときは、第１の除外部設定のための余裕値を大きくする余裕値可変手段を設けることが考えられる。

図３は、実施例２の側面説明図である。
実施例２は用紙供給手段を、実施例１の摩擦分離給送手段に代えて、エア分離給送手段２３としたものである。これは２つのプーリ間にエア吸引用の穴のあいたベルトを掛け渡すか、もしくは複数の穴なしの平ベルトを、その内側に設けられた吸引チャンバに直接開けられた吸引穴を挟むように掛け渡し、エア吸引によって用紙を吸着しベルトを回転させることによって用紙を送り出すというものである。送り出された用紙が光センサ６の間を進んで第１の搬送ローラ対９に挟まれて紙折り機へ導入されるという点では実施例１と全く同様である。

このように、実施例１とは、用紙供給手段がエア分離給送手段である点と紙折り機の構造が異なる点で異なるが、エア分離供給手段においてもベルトの送り出し速度に対し、用紙が出てゆく速度が、ベルトと用紙とのすべりによって遅くなることは実施例１の場合と同様であるので、実施例１で述べた、測定位置決定に関する第１の除外部、第２の除外部、測定位置の決定等について述べたところがそのまま妥当する。

図４は、実施例３の側面説明図である。
実施例３は、実施例２（図３）のエア分離給送手段２３と光センサ６との間に第２の搬送ローラ対２４を設けたというものである。
この第２の搬送ローラ対の周速度Ｖ_３は、第１の搬送ローラ対の周速度Ｖ_２よりも遅い。即ち、エア分離給送手段から送り込まれてきた１枚の用紙は、第２の搬送ローラ対２４によって速度Ｖ_３で前進し、先端が第１の搬送ローラ対に咥えられた瞬間に速度Ｖ_２まで加速する。

この加速に要する時間は送り込まれる用紙毎にばらつく。用紙が第１の搬送ローラ対に突入する角度は様々であることから、搬送ローラ対に咥え込まれるまでの時間がばらつくことに加え、咥え込まれてから、搬送ローラ対との間にすべりを伴いながら速度Ｖ_２まで完全に加速するまでの時間がばらつくからである。

従って、用紙先端が光センサ６を通過してから第１の搬送ローラ対９に咥えられ、速度Ｖ_２まで加速するまでの分を第１の除外部とし、用紙後端が第２の搬送ローラ対を抜けてから光センサ６を通過するまでの分を、あるいは用紙が一部のみ重なった状態で重送するときの重なり長さを考慮して第２の除外部とし、各々重送検知箇所選定対象から除外する。

除外の具体的な方法は、図２に示す第１の実施例の場合とほぼ同様で、相違点は、第３の実施例の場合はＬ_２が第２の搬送ローラ対２４から光センサ６までの搬送距離である点と、用紙の先端が光センサを通過して第１の搬送ローラ対に達するまでの時間における搬送パルス数Ｐ_１がＰ_１＝Ｆ×（Ｌ_１／Ｖ_３）となる点と、長さＬの用紙がすべりなく搬送する間における搬送パルス数Ｐ_ＢがＰ_Ｂ＝Ｆ×｛Ｌ_１／Ｖ_３＋（Ｌ−Ｌ_１）／Ｖ_２｝となる点である。

１ 用紙
２ 給紙台
３ 給紙ローラ
４ サバキ板
５ 摩擦分離給送手段
６ 光センサ
７ 第１のローラ
８ 第２のローラ
９ 第１の搬送ローラ対
１０ 第１ストッパ
１１ 第１折込板
１２ 第３のローラ
１３ 第４のローラ
１４ 第２ストッパ
１５ 第２折込板
１６ 排紙ローラ
１７ 排紙ベルト
１８ 排紙台
１９ エア給送部材
２０ 風吹き
２１ 第５のローラ
２２ 第６のローラ
２３ エア分離給送手段
２４ 第２の搬送ローラ対

Claims (8)

1. 下記の（イ）〜（ル）の各手段を具備することを特徴とする重送検知装置。
   （イ） 給紙台上に積載された用紙束から用紙を１枚ずつ送出すべき用紙給送手段
   （ロ） 前記用紙給送手段から送出された用紙が搬送される用紙搬送路
   （ハ） 前記用紙搬送路の搬送面を挟むようにして発光素子と受光素子が対向し、受光素子が受光した光の強弱に応じた電気信号を出力する光センサ
   （ニ） 前記光センサの下流側にあって前記光センサを通過して来た用紙を更に搬送する搬送ローラ対
   （ホ） 前記用紙給送手段の用紙送出と前記搬送ローラ対の搬送に共通の駆動モータの回転数に比例した周波数Ｆの搬送パルス列を発生する搬送パルス発生器
   （ヘ） 前記光センサが、搬送されてきた１枚の用紙の先端を検知してから後端を検知するまで間の時間中に発生する全搬送パルス数以上の数の記憶素子を有する記憶素子列
   （ト） 前記光センサが、搬送されて来た用紙の先端を検知したときから後端を検知するまでの間、前記搬送パルス毎に前記光センサの受光素子の電気信号レベルを読み出して前記記憶素子列の各記憶素子へ順次記憶させていく記録手段
   （チ） 予備給紙において、前記記憶素子列の記憶を開始した素子から、予め後記要件（ヌ）の第１の除外部設定手段によって定めた順位数Ｎ_１だけ下った記憶素子と、記憶素子列の最後の記憶をさせた素子から予め後記要件（ル）の第２の除外部設定手段によって定めた順位数Ｎ_２だけ遡った記憶素子との間の全範囲内の１箇所ないし複数箇所の記憶素子の、光センサの電気信号レベルを記憶した最後の記憶素子から遡って数えた列順位位置を本給紙における測定位置として決定する測定位置決定手段
   （リ） 前記予備給紙において決定された、記憶素子のサンプルに基いた値を基準値として、本給紙における前記測定位置として決定された記憶素子の記憶レベルを前記基準値と比較し、記憶レベルが基準値を越えていれば正常給紙と判断し、基準値以下の場合には重送と判断する比較判断器
   （ヌ） 下記の各手段からなる第１の除外部設定手段
   ａ．搬送されて来た用紙の先端が光センサを通過した時から後端が通過する時迄の間における搬送パルスの数Ｐ_Ａを計測するＰ_Ａパルスカウンタ
   ｂ．搬送パルスの周波数をＦ、用紙給送手段の給送速度をＶ_１、搬送ローラ対の搬送速度をＶ_２、用紙の先端から後端までの長さをＬ、光センサから搬送ローラ対迄の距離をＬ_１としたとき、長さＬの用紙をすべりなく搬送する間における搬送パルス数Ｐ_Ｂを下記の式で算出するＰ_Ｂ算出器
   Ｐ_Ｂ＝Ｆ×｛（Ｌ_１／Ｖ_１）＋（Ｌ−Ｌ_１）／Ｖ_２｝
   ｃ．前記ａ．の計測されたパルス数Ｐ_Ａから、前記ｂ．の算出された搬送パルス数を減じた、すべりによる増加パルス数Ｐ_２＝Ｐ_Ａ−Ｐ_Ｂを算出するすべり分パルス算出器
   ｄ．光センサから搬送ローラ対迄の距離をＬ_１、用紙給送手段の給送速度をＶ_１、搬送パルス周波数をＦとしたとき、用紙給送にすべりがない状態で、用紙の先端が光センサを通過してから搬送ローラ対に達するまでの時間における搬送パルス数Ｐ_１を下記の式で算出するＰ_１算出器
   Ｐ_１＝Ｆ×（Ｌ_１／Ｖ_１）
   ｅ．前記ｃ．のすべりによる増加パルス数Ｐ_２と、前記ｄ．のすべりなく用紙の先端が光センサから搬送ローラ対に達するまでの搬送パルス数Ｐ_１との和Ｐ_１＋Ｐ_２に余裕値を加算した値を前記要件（チ）の測定位置決定手段の順位数Ｎ_１とするＮ_１設定手段
   （ル） 用紙給送手段から光センサ迄の距離をＬ_２、搬送ローラ対の搬送速度をＶ_２、搬送パルス周波数をＦとしたとき、式Ｆ×（Ｌ_２／Ｖ_２）で算出される数値に余裕値を加算した値を前記要件（チ）の測定位置決定手段の順位数Ｎ_２として設定する第２の除外部設定手段
2. 用紙給送手段が、給紙台に積載した用紙束の最上位用紙を送り出す給紙ローラと、給紙ローラに圧接し、その間に挟まれる用紙の２枚目以降の用紙と最上位の１枚とを分離し、最上位の１枚だけが前進するようにしたサバキ板とで構成された摩擦分離給送手段であることを特徴とする請求項１記載の重送検知装置。
3. 用紙給送手段が、給紙台に積載した用紙束の最上位用紙をエアで吸着して送り出すエア給送部材を有するエア分離給送手段であることを特徴とする請求項１記載の重送検知装置。
4. 用紙給送手段が、搬送ローラ対の用紙搬送速度よりも低速である第２の搬送ローラ対であることを特徴とする請求項１記載の重送検知装置。
5. （ヌ）の第１の除外部設定手段に代えて、下記（イ）〜（ハ）の構成からなる第１の除外部設定手段としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の重送検知装置。
   （イ） 搬送されて来た用紙の先端が光センサを通過した時から後端が通過するまでの間における搬送パルスの数Ｐ_Ａを計測するＰ_Ａパルスカウンタ
   （ロ） 搬送パルスの周波数をＦ、用紙の先端から後端までの長さをＬ、センサから搬送ローラ対までの距離をＬ_１、搬送ローラ対の搬送速度をＶ_２としたときに、長さＬ−Ｌ_１がすべりなく搬送される間の搬送パルスＰ_Ｃを下記数式によって算出するＰ_Ｃ算出器
   Ｐ_Ｃ＝Ｆ×｛（Ｌ−Ｌ_１）／Ｖ_２｝
   （ハ） 前記搬送パルス数Ｐ_Ａから前記搬送パルス数Ｐ_Ｃを差し引いたパルス数Ｐ_Ａ−Ｐ_Ｃに余裕値を加算した値を請求項１の要件（チ）の測定位置決定手段の順位数Ｎ_１とするＮ_１設定手段
6. （ヌ）の第１の除外部設定手段に代えて、すべりにより増加すると考えられる搬送パルス数と、すべりのない状態で用紙の先端が光センサから搬送ローラ対に達するまでの間に発生する搬送パルス数との和に余裕値を加算したパルス数をＮ_１として記憶しておき、これを測定位置決定手段へ出力する記憶手段としたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の重送検知装置。
7. 給紙ローラの給紙と搬送ローラ対の搬送に共通の駆動モータの駆動電流を測定する電流測定手段と、測定電流値を受けて電流値が増大するときは、第１の除外部設定のための余裕値を大きくする余裕値可変手段を具備することを特徴とする請求項２記載の重送検知装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項の重送検知装置の搬送ローラ対の一方のローラに第３のローラが圧接されて両者で第１の折りローラを構成することを特徴とする紙折り装置。
   
   
   
   
   
   
   

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