JP6316012B2 - Double feed detection device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、シート給送時にシートの重送を検知する重送検知装置およびそれを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a double feed detection device that detects double feed of a sheet during sheet feeding and an image forming apparatus including the same.
従来、シートの重送検知装置として、超音波発信部と超音波発信部から発信される超音波を受信する超音波受信器を設け、シートを透過した超音波の減衰量からシートの重送を検出するものが提案されている(特許文献1参照)。この提案では、シート同士の重なり部分が小さい場合、一枚のシートでもシートの繊維ばらつきによって照射位置毎に超音波の透過率が変化する場合などにも対応可能としている。具体的には、シートの複数箇所において超音波を受信した際に、基準値よりも低い個所が所定数を超えた場合に重送と判定する。 Conventionally, as an apparatus for detecting double feed of a sheet, an ultrasonic transmission unit and an ultrasonic receiver for receiving ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic transmission unit are provided, and double feeding of a sheet is performed based on an attenuation amount of ultrasonic waves transmitted through the sheet. What is detected has been proposed (see Patent Document 1). In this proposal, when the overlapping portion between sheets is small, it is possible to cope with the case where even one sheet changes the transmittance of ultrasonic waves for each irradiation position due to fiber variation of the sheet. Specifically, when ultrasonic waves are received at a plurality of locations on the sheet, it is determined to be double feed when the number of locations lower than the reference value exceeds a predetermined number.
例えば、坪量が小さく、シート表面にコーティング等の特殊加工が施された薄紙コート紙は、シート自体の厚みが薄く、且つ、シート表面がコーティングされていることによるシート間の密着性の高さなどからシート間に空気層ができにくいことが知られている。従来のシートの重送検知技術では、このような薄紙コート紙が重送された場合、シートを透過した超音波の減衰量が基準値より低くならない場合がある。その結果、シートの重送を検知できない可能性がある、という課題が残る。 For example, a thin paper coated paper with a small basis weight and a special processing such as coating on the surface of the sheet has a low thickness of the sheet itself and a high adhesion between the sheets due to the coating of the sheet surface. From the above, it is known that it is difficult to form an air layer between sheets. In the conventional sheet double feed detection technology, when such thin paper-coated paper is double fed, the attenuation amount of the ultrasonic wave transmitted through the sheet may not be lower than a reference value. As a result, there remains a problem that it may not be possible to detect double feeding of sheets.
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、シートを透過した超音波信号の信号強度のばらつきを用いてシートの重送判定を行い、これにより重送検知能力を向上させた重送検知装置を提供することを主たる目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and performs a multifeed determination of a sheet using variation in signal intensity of an ultrasonic signal transmitted through the sheet, thereby improving a multifeed detection capability. The main purpose is to provide a double feed detection device.
本発明は、重送検知装置であって、シートに向け超音波信号を発信する発信手段と、前記シートを透過した前記超音波信号を受信する受信手段と、前記シートの種類の情報を取得する取得手段と、搬送される前記シートの複数の箇所において、前記発信手段が前記超音波信号を発信するとともに前記受信手段が前記シートを透過した前記超音波信号を受信するよう前記発信手段及び前記受信手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記複数の箇所において受信した前記超音波信号の信号強度のデータの集合からばらつきを表す指標を算出し、この指標が第1の設定値より大きい場合に前記シートが重送されていると判定する第1判定方法と、前記複数の箇所において受信した前記超音波信号の信号強度のデータの集合のうち所定の強度以下のデータの数が第2の設定値以上ある場合に前記シートが重送されていると判定する第2判定方法とを有し、前記取得手段により取得したシートの情報が第1のタイプのシートを表す場合は前記第1判定方法に基づいて重送を判定し、前記取得手段により取得したシートの情報が第2のタイプのシートを表す場合は前記第2判定方法に基づいて重送を判定することを特徴とする。 The present invention relates to a multifeed detection device, which obtains information on a type of a sheet, a transmission unit that transmits an ultrasonic signal toward the sheet, a reception unit that receives the ultrasonic signal transmitted through the sheet. The transmitting unit and the receiving unit so that the transmitting unit transmits the ultrasonic signal and the receiving unit receives the ultrasonic signal transmitted through the sheet at a plurality of locations on the acquisition unit and the sheet being conveyed. Control means for controlling the means, wherein the control means calculates an index representing variation from a set of signal intensity data of the ultrasonic signals received at the plurality of locations, and the index is a first setting. A first determination method for determining that the sheet is double-fed when the value is greater than a value, and a portion of a set of signal intensity data of the ultrasonic signals received at the plurality of locations. And a second determination method for determining that the sheet is being double fed when the number of data less than or equal to the second set value is greater than or equal to a second set value, wherein the sheet information acquired by the acquisition means is the first if it represents the type of sheet is determined double feed on the basis of the first-size measuring method, when the information of the sheet obtained by the acquisition unit indicates a second type of sheet based on the second-size measuring method And determining double feed.
本発明によれば、シートを透過した超音波信号の信号強度のばらつきを用いてシートの重送判定を行い、これにより重送検知能力を向上させた重送検知装置を提供することができる。これにより、例えば薄紙コート紙など重送時における超音波の減衰量が小さくならないシートの場合であってもより確実に重送検知を行うことができる。また、シートが一枚であるにも関わらず重送であるとの誤検知の発生を抑制することができるため、より安定的にシートの重送検知を行うことが可能になる。 According to the present invention, it is possible to provide a double feed detection device that performs double feed determination of a sheet using variation in the signal intensity of an ultrasonic signal transmitted through the sheet, thereby improving the double feed detection capability. Thereby, even in the case of a sheet such as a thin paper coated paper in which the attenuation amount of the ultrasonic wave at the time of double feeding does not become small, double feeding detection can be performed more reliably. In addition, since it is possible to suppress the occurrence of erroneous detection that the sheet is single-feeded even though the sheet is a single sheet, it is possible to detect the double-feed of the sheet more stably.
以下、図面を参照しながら、本発明に係る重送検知装置を画像形成装置に適用した場合を例に挙げて詳細に説明する。なお、具体的には、この重送検知装置が設けられたシート給送装置、このシート給送装置から給送されたシートに画像を形成する画像形成部を含んで構成された画像形成装置を例に挙げて説明する。 Hereinafter, a case where the multifeed detection device according to the present invention is applied to an image forming apparatus will be described in detail with reference to the drawings. Specifically, there is provided a sheet feeding device provided with the double feed detection device, and an image forming device configured to include an image forming unit that forms an image on a sheet fed from the sheet feeding device. An example will be described.
[第1実施形態]
本実施形態では、受信素子が取得した複数箇所の受信信号の最大値(Max)、最小値(Min)と、最大値から最小値を減算した結果(Max−Min)を演算し、これに基づく受信信号の信号強度のばらつき幅により重送判定を行う画像形成装置について説明する。
[First Embodiment]
In the present embodiment, the maximum value (Max) and minimum value (Min) of a plurality of received signals acquired by the receiving element and the result (Max-Min) obtained by subtracting the minimum value from the maximum value are calculated and based on this. An image forming apparatus that performs multifeed determination based on the variation width of the received signal strength will be described.
図1は、本実施形態に係る重送検知装置を適用した画像形成装置の概略縦断面図である。図1に示す画像形成装置Sは、シート給送装置301、画像形成部300、操作部4、リーダスキャナ303、後処理装置304を含んで構成される。ユーザは、操作部4あるいは不図示の外部ホストPCを介して画像形成装置Sに対して各種処理の設定(例えばシート処理設定)を行う。このように、操作部4あるいは不図示の外部ホストPCは、ユーザからの操作入力を受け付ける受付手段として機能する。また、処理対象の画像情報は、リーダスキャナ303が読み取った画像データ、あるいは外部ホストPCから送信された画像データなどである。画像形成装置Sは、シート処理設定、画像情報などに基づきシートの給紙搬送、画像形成、後処理などが実行され、画像が形成されたシートが成果物として出力する。
以下、この画像形成装置Sに含まれる各構成、画像形成の一連の処理の流れについて説明する。
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of an image forming apparatus to which the double feed detection device according to the present embodiment is applied. The image forming apparatus S illustrated in FIG. 1 includes a
Hereinafter, each configuration included in the image forming apparatus S and a flow of a series of image forming processes will be described.
[シート給送装置]
シート給送装置301は、発信素子6、受信素子7、収納庫11、372、シート検知センサ23、エスケープトレイ101、満載検知装置102、上給紙部311、下給紙部312、上部搬送部317、下部搬送部318、合流搬送部319を含んで構成される。シート給送装置301は、また、エスケープ搬送部333、搬送センサ350、吸着搬送部361、362を有する。なお、上給紙部311は、収納庫11、吸着搬送部361を含むものとし、下給紙部312は、収納庫372、吸着搬送部362を含むものとして説明を進める。また、シート給送装置301が有する重送検知装置は、重送検知センサとして機能する発信素子6、受信素子7を含んで構成される。
[Sheet feeding device]
The
上給紙部311では、複数枚のシートを積載する積載手段である収納庫11に格納されたシートが随時シート給紙される。下給紙部312では、複数枚のシートを積載する積載手段である収納庫372に格納されたシートが随時シート給紙される。
エスケープトレイ101は、シート給送装置301の天面に配備されており、画像形成装置Sから排出された重送紙が排紙されるトレイである。満載検知装置102は、エスケープトレイ101へ排出された重送紙が満載であるか否かを検知する。
In the upper
The
各収納庫からの給紙動作は、各給紙部に設けられた吸着搬送部361、362のそれぞれにより行われる。なお、本実施形態においては、エア給紙制御の場合を例に挙げて説明する。そのため、吸着搬送部361、362のそれぞれには不図示のファンが複数配置されているものとする。
給紙動作時のファンの動作は、収納庫11、372内のシートに対して搬送方向上流からシート間に空気を送り込むように制御される。シートが捌かれると無端ベルト内部に配置されたシート吸引用のファンにより無端ベルトに吸い付けられて給紙搬送される。なお、吸着搬送部361、362の給紙搬送動作の詳細については後述する。
The sheet feeding operation from each storage is performed by each of the
The operation of the fan during the paper feeding operation is controlled so that air is sent between the sheets in the
上給紙部311から給送されたシートは上部搬送部317にて継続して搬送され、下給紙部312から搬送されたシートは下部搬送部318にて継続して搬送され、上部搬送部317と合流する合流搬送部319にそれぞれ継続して搬送可能に構成される。各搬送部には図示していないが、それぞれ搬送用のステッピングモータを有している。それらのステッピングモータを搬送制御部が制御し、各搬送部に設けられたステッピングモータの駆動は機械的に伝達され各部の搬送ローラを回転させる。これにより、シート搬送が行われている。また合流搬送部319には、シート搬送路を挟むようにして重送検知センサである発信素子6と受信素子7が配置される。
The sheet fed from the upper
重送検知センサは、シートに向け超音波信号を発信する発信手段として機能する発信素子6と、当該シートを透過した超音波信号を受信する受信手段として機能する受信素子7とを含んで構成される。この重送検知センサの詳細については後述する。シート給送装置301は、画像形成部300からのシート要求情報に従い、各収納庫のシートを順次給紙搬送する。シート給送装置301は、画像形成部300との受渡し部にある搬送センサ350までシートを搬送し、シート給送装置301から画像形成装置へ受渡し準備完了を通知する。画像形成部300は、シート給送装置301からの準備完了を受け、受渡し要求を通知する。シート給送装置301は、受渡し要求の通知ごとに、順次画像形成装置へシートを一枚ずつ搬送する。シート給送装置301から繰り出されたシート先端が、画像形成部300の最上流の搬送ローラニップに到達した時点で、画像形成部300の搬送ローラにより引き抜かれてシート給送装置301から排出される。シート給送装置301は、画像形成部300により要求されたシート枚数の搬送を行った時点で給紙動作を終了する。そして、シートを画像形成部300により引抜き排出後に動作を終了し、シート給送装置301はスタンバイ状態となる。
The double feed detection sensor includes a
[画像形成部]
画像形成部300は、画像基準センサ305、レジ制御部306、作像部307、定着部308、反転搬送部309、フラッパー310、トナーボトル351、現像部352、感光体ドラム353を含んで構成される。画像形成部300は、また、レーザスキャナユニット354、中間転写ベルト355を有する。なお、ユーザにより画像形成装置Sに対して動作設定などを行うための操作部4、原稿画像を読み取るためのリーダスキャナ303は図1に示すように画像形成部300の上部に配置される。
[Image forming unit]
The
画像形成部300は、前述のシート給送装置301に対して受渡し要求を通知すると共に、搬送されたシートを一枚ずつシート給送装置301より引き抜き、順次画像形成を行う。画像形成部300は、シート給送装置301からシートを受けとった後、各搬送部を制御してシート搬送を行う。
フラッパー310は、図示しない駆動機構に接続され、重送検知センサによりシートの重送が検知された場合にはエスケープトレイ101へ、シートの重送が検知されなかった場合には作像部307へと当該シートが搬送されるように搬送路を選択する。つまり、シートの重送が検知された場合には、エスケープトレイ101へシートが排紙される。シートの重送が検知されなかった場合には、画像基準センサ305によるシート検知を起点として、作像部307にて受信した画像データに基づく画像形成動作を行う。なお、本実施形態においては、エスケープトレイ101へシートを排出するためのエスケープ搬送部333を画像形成部300内に配備した場合を例示した。これに限らず、例えばシート給送装置301内に配備するように構成してもよい。
The
The
画像形成部300は、レーザスキャナユニット354内の半導体レーザの点灯、光量制御を行うと共に、不図示のポリゴンミラーを回転制御するスキャナモータが制御され、画像データに基づいたレーザ光により感光体ドラム353の表面上に潜像画像を形成する。
画像形成部300は、現像部352にトナーボトル351からトナーを給送する。これにより、感光体ドラム353上の潜像画像にトナーを現像する。現像されたトナー画像は、感光体ドラム353から中間転写ベルト355へ1次転写される。
中間転写ベルト355上に転写されたトナー画像は、シートに2次転写され、これによりシート上にトナー画像が形成される。
The
The
The toner image transferred onto the
レジ制御部306は、2次転写位置の直前に配備されており、転写位置直前のシートに対してシートの持つ斜行補正、中間転写ベルト355に形成されたトナー画像とシート先端位置を微調整して合せるなどシートを停止させずにシート搬送制御を行う。定着部308は、2次転写後のシートに対して熱と圧力とを加え、これによりトナーを溶融しシートにトナーを定着させる。定着後のシートは、その裏面を継続して印字する、又はシートの表裏反転が必要な場合は反転搬送部309へ搬送され、印字終了であれば下流の排紙装置へ搬送される。
The
[後処理装置]
後処理装置304は、画像形成部300の下流側に接続され画像形成後のシートに対して、操作部4を介してユーザが設定した所望の後処理(例えば、折り、ステイプル、穴あけなど)が行われ、その後成果物としていずれかの排紙トレイ360へ順次排紙される。
[Post-processing equipment]
The
図2は、シート給送装置301の上給紙部311の概略縦断面図である。なお、下給紙部312も上給紙部311と同様の構成である。上給紙部311は、主として収納庫11、エア捌き部33、吸着搬送部361を含んで構成される。
図2に示す収納庫11は、複数のシートが載置されるトレイ12、シートの搬送方向上流(シート後端)側を規制する後端規制板13、搬送方向に対して直交する方向(横方向)を規制する側端規制板14、16、スライドレール15を含んで構成される。なお、後端規制板13の上部には、シート後端を押さえるためのシート後端押さえ17が配備される。
FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of the upper
The
ユーザが収納庫11を引き出し、シート類をセットして収納庫11を所定の位置に格納する。これを契機に、不図示の駆動手段によってトレイ12が図中Aの方向に上昇し始める。その後、トレイ12は、吸着搬送ベルト21との距離がBになる位置で停止する。
The user pulls out the
図2に示す吸着搬送部361は、吸着搬送ベルト21を駆動するベルト駆動ローラ41、吸引ファン36の駆動によりシートを吸着させる負圧空間を作り出す吸引ダクト34、吸引ダクト34内の負圧の掛かり具合を調整する吸引シャッタ37を含んで構成される。吸着搬送ベルト21に吸着されたシートは、当該吸着搬送ベルト21の搬送力により搬送方向下流の引抜ローラ対42へと送られる。
The
図2に示すエア捌き部33は、捌きファン32、捌きファンの排気を捌きエア及び分離エアとしてシート先端部に噴き付けるノズルを持った捌き・分離ダクト31を含んで構成される。この捌き・分離ダクト31により図中Cの方向に捌きエアを、図中Dの方向に分離エアをそれぞれ吹き付ける。以下、シート給送装置301の吸着・搬送動作について詳細に説明する。
The
図3は、シート給送装置301の動作の説明図であり、(a)はエア捌き開始時の説明図、(b)はシート吸着時の説明図、(c)は搬送開始時の説明図である。
画像形成装置Sは、収納庫11の最上位シート35aと吸着搬送ベルト21との距離がB(図2参照)になる位置で給送信号を受信する。なお、最上位シート35aと吸着搬送ベルト21との距離は、不図示のセンサにより検出される。
画像形成装置Sは、給送信号の受信を契機に、図3(a)に示すように、吸着搬送部361の吸引ファン36を駆動し図中Fで示す矢印方向にエア排出を開始する。これにより、吸引ダクト34内が負圧空間になる。また、画像形成装置Sは、捌きファン32を駆動し図中Cの方向に捌きエアを吹き付ける。画像形成装置Sは、さらに、図中Dの方向に分離エアを吹き付け、エア捌きを開始する。
3A and 3B are explanatory diagrams of the operation of the
The image forming apparatus S receives the feeding signal at a position where the distance between the
Upon receiving the feeding signal, the image forming apparatus S drives the
画像形成装置Sは、エア捌きにより最上位シート35aの紙面位置と吸着搬送部361の吸着搬送ベルト21との距離がB’(図3(a))になったことを検出する。この検出を契機に画像形成装置Sは、図3(b)に示すように、吸引ダクト34内に配備された吸引シャッタ37を不図示の駆動手段を介して図中Gで示す矢印方向に回転させる。これにより、吸引シャッタ37を介して2つの空間に分けられていた吸引ダクト34の内部空間が共に負圧空間になる。その結果、図中Hで示す矢印方向に最上位シート35aを吸引するための吸引エアが生じる。このようにして、吸着搬送ベルト21に最上位シート35aを吸着させる。
The image forming apparatus S detects that the distance between the paper surface position of the
画像形成装置Sは、図3(c)に示すように、吸着搬送ベルト21に最上位シート35aが吸着された状態でベルト駆動ローラ41を図中Jで示す矢印方向に回転させる。これにより、最上位シート35aが図中Kで示す矢印方向に搬送される。最上位シート35aは、最終的には引抜ローラ対42が図中M、Pで示す矢印方向にそれぞれ回転することにより次の搬送路へと送られる。
As shown in FIG. 3C, the image forming apparatus S rotates the
図4は、シート給送装置301の各機能部による制御系統を示すブロック図である。
CPU(Central Processing Unit)1は、シート給送装置301の動作を制御する制御手段として機能する。ASIC(application specific integrated circuit)2は、CPU1の指示に基づき、各種モータ、ファンといったシート給送装置301の各種負荷を駆動する。記憶装置3は、シートのサイズ、坪量、表面性等のシート情報を入力可能な設定手段である操作部4を介して入力された各種データ、ファン調整に用いる目標値やPWM(pulse width modulation)値等を保管する。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a control system by each functional unit of the
A CPU (Central Processing Unit) 1 functions as a control unit that controls the operation of the
ASIC2には、紙面検知センサ18、収納庫開閉センサ48、下位置検知センサ55、紙有無検知センサ56、上位置検知センサ57、吸着完了センサ58、シート検知センサ23などの各種センサが接続される。ASIC2には、また、リフターモータ駆動回路20、捌きファン駆動回路22、下部搬送モータ駆動回路26、吸引ソレノイド駆動回路39、吸引ファン駆動回路40などの各種駆動回路(ドライバ)が接続される。ASIC2には、また、上部搬送モータ駆動回路43、給紙モータ駆動回路46、引抜モータ駆動回路47、合流搬送モータ駆動回路50、エスケープ搬送モータ駆動回路66が接続される。
The
紙面検知センサ18は、トレイ12上に積載されているシート上面を検出する。収納庫開閉センサ48は、収納庫11の開閉状態を検知する。下位置検知センサ55、上位置検知センサ57は、収納庫11内のトレイ12の位置を検出する。紙有無検知センサ56は、トレイ12上のシートの有無を検出する。吸着完了センサ58は、吸着搬送部361の吸引ファン36によりシートが吸着された場合の吸引ダクト34内の負圧状態をモニタし、シート吸着が完了したことを検出する。シート検知センサ23は、合流搬送部319におけるシートの有無を検出する。
ASIC2は、接続された各種センサからのセンサ出力をモニタし、シート給送装置の各負荷を駆動する駆動回路に駆動開始指令を出力する。また、ASIC2は、捌きファン32、吸引ファン36の回転数信号(FG)を受け、目標の回転数でファンが回転するようにPWM制御を行う。
The paper
The
捌きファン駆動回路22は、捌きファン32に対しASIC2より出力されたPWM信号を送るとともに電源供給を行う。吸引ファン駆動回路40は、吸引ファン36に対しASIC2より出力されたPWM信号を送るとともに電源供給を行う。吸引ソレノイド駆動回路39は、吸引シャッタ37を回転駆動し開閉させる吸引ソレノイド38の駆動回路である。給紙モータ駆動回路46は、吸着搬送部361のベルト駆動ローラ41を回転させる給紙モータ44を駆動する駆動回路である。引抜モータ駆動回路47は、引抜ローラ対42を回転させる引抜モータ45を駆動する駆動回路である。リフターモータ駆動回路20は、トレイ12を昇降させるリフター駆動手段であるリフターモータ19を駆動する駆動回路である。下部搬送モータ駆動回路26は、下部搬送部318の搬送ローラを回転させる下部搬送モータ10を駆動する駆動回路である。上部搬送モータ駆動回路43は、上部搬送部317の搬送ローラを回転させる上部搬送モータ49を駆動する駆動回路である。合流搬送モータ駆動回路50は、合流搬送部319の搬送ローラを回転させる合流搬送モータ51を駆動する駆動回路である。エスケープ搬送モータ駆動回路66は、エスケープ搬送部333の搬送ローラを回転させるエスケープ搬送モータ67を駆動する駆動回路である。
The firing
発信回路8は、発信信号を生成し、生成した発信信号を重送検知センサの発信素子6へ送信する。受信回路9は、重送検知センサの受信素子7からの受信信号を受け付ける。
受信回路9は、受信信号の増幅を行う増幅回路、増幅された受信信号のピーク電圧を保持するピークホールド回路、ピーク保持されたアナログ信号をA/D変換するA/D変換回路を含んで構成される。受信回路9においてA/D変換された受信信号は、ASIC2を経由しCPU1に送られる。そして、CPU1において演算と記憶装置3に記憶されたデータとの比較を行い、これにより重送か否かの判定が行われる。このようにして、シート給送装置301に備わる重送検知装置の機能が実現される。
The
The
なお、本実施形態に係るシート給送装置301では、CPU1から専用のASIC2を経由し、モータ、ファン、センサといった各種負荷を制御する構成例について説明した。このような構成に限らず、例えばCPU1が直接制御するように構成することもできる。また、本実施形態に係るシート給送装置301では、操作部4及び記憶装置3をCPU1に直接接続する構成例について説明した。このような構成に限らず、例えば画像形成部300の持つ操作部及び記憶装置を用いるように構成することもできる。また、操作部4から入力されたシート情報ではなく、シート給送装置301内に設置されたシート情報検知装置により自動認識したシート情報を用いることもできる。
In the
図5は、シート給送装置301に備わる重送検知装置の発信素子6及び受信素子7の配置を説明するための図である。なお、発信素子6及び受信素子7から成る重送検知センサは超音波センサであるとして説明を進める。
重送検知センサは、図5に示すように、シート搬送路を挟んで発信素子6が下側、受信素子7が上側となるように距離dだけ間隔をあけて対向するように配置される。また、図5中点線で示す発信素子6と受信素子7間の透過軸は、シート搬送路に対して角度θだけ傾いた状態となるように当該発信素子6と受信素子7それぞれが配置される。
FIG. 5 is a diagram for explaining the arrangement of the transmitting
As shown in FIG. 5, the double feed detection sensors are arranged so as to face each other with a distance d so that the transmitting
図6は、重送検知装置における発信回路及び受信回路の入出力信号を説明するための図である。なお、図6(a)、(b)ともに、縦軸を電圧[V]とし、横軸を時間[sec]としている。
図6(a)は、発信素子6と受信素子7との間を通過するシートが、シート表面にコーティング等の特殊な加工が施されていない普通紙であった場合の入出力信号を説明するための図である。図6(a)に示す波形(ア)は、ASIC2から発信回路8への入力信号であり、所定電圧、所定周波数のバースト波を一回の検知動作あたり所定パルス数(波形(ア)では8パルス)入力していることを示している。図6(a)に示す波形(イ)は、シートが一枚であった場合の受信回路9のピークホールド回路の出力信号を示している。図6(a)に示す波形(ウ)は、シートが重送しており二枚であった場合の受信回路9のピークホールド回路の出力信号を示している。
FIG. 6 is a diagram for explaining input / output signals of the transmission circuit and the reception circuit in the double feed detection device. 6A and 6B, the vertical axis represents voltage [V] and the horizontal axis represents time [sec].
FIG. 6A illustrates input / output signals when the sheet passing between the transmitting
発信回路8にパルス入力してから所定時間t[sec]後の受信回路9のピークホールド回路の出力信号電圧は、シート一枚時の波形(イ)ではVb[V]になる。また、シート重送時の波形(ウ)では、出力信号電圧はほぼ0[V]に近いVc[V]になる。シート一枚時の波形(イ)における出力信号電圧とシート重送時の波形(ウ)とを比較した場合、出力信号電圧の差分は非常に大きいことが図6(a)から見て取れる。つまり、これらの出力信号電圧と所定の設定値(閾値)とを比較することにより、シート一枚時と重送時とを容易に区別することが可能になる。
The output signal voltage of the peak hold circuit of the receiving
図6(b)は、発信素子6と受信素子7との間を通過するシートが、坪量が小さく、シート表面にコーティング等の特殊加工が施された薄紙コート紙であった場合の入出力信号を説明するための図である。図6(b)に示す波形(エ)は、発信回路8への入力信号であり、波形(ア)と同様な所定電圧、所定周波数のバースト波を所定パルス数(波形(エ)では8パルス)入力していることを示している。図6(b)に示す波形(オ)は、シートが一枚であった場合の受信回路9のピークホールド回路の出力信号を示している。図6(b)に示す波形(カ)は、シートが重送しており二枚であった場合の受信回路9のピークホールド回路の出力信号を示している。
FIG. 6B shows the input / output when the sheet passing between the transmitting
発信回路8にパルス入力してから所定時間t[sec]後の受信回路9のピークホールド回路の出力信号電圧は、シート一枚時の波形(オ)ではVd[V]になる。また、シート重送時の波形(カ)では、出力信号電圧がVd[V]よりわずかに小さいVe[V]になる。コート紙同士が密着すると、その間の空気層がほとんどないために、波形の減衰が少なくなる。シート一枚時の波形(オ)における出力信号電圧Vd[V]とシート重送時の波形(カ)における出力信号電圧Ve[V]とを比較した場合、出力信号電圧の差分はほとんどないことが図6(b)から見て取れる。ここで、超音波センサの出力感度ばらつき、受信回路9の回路的な出力ばらつきまでを考慮した場合、図6(a)で説明したような所定の閾値に基づき、シート一枚時と重送時とを区別することが非常に困難になる。
The output signal voltage of the peak hold circuit of the receiving
図7は、重送検知装置の受信素子7からCPU1へ送られる受信データを説明するための図である。なお、この受信データは、図6で説明した発信回路8へバースト波を入力し、所定時間t[sec]後の受信回路9におけるピークホールド回路の出力信号電圧(Vb、Vc、Vd、Ve)をA/D変換したデータである。
FIG. 7 is a diagram for explaining received data sent from the receiving
図7(a)は、シートが重送されている(複数枚のシートが搬送方向にずれなく重なっていた)場合の受信データと、この受信データに基づきCPU1が演算した演算値とを示す表である。
なお、以下の説明におけるシート給送装置301では、シート一枚に対し、図6で説明したバースト波を発信素子6へ6回入力し、これに対応する6回分の受信信号を受信素子7にて取得するものとする。例えば、バースト波は、搬送されるシートの搬送方向に対して直交する方向の略中央部分に対し、シート搬送方向のシート先端から40[mm]の位置を開始位置とし20[msec]間隔で超音波が発信されるように発信素子6へ入力される。
FIG. 7A is a table showing received data when sheets are double-fed (a plurality of sheets are overlapped without deviation in the conveyance direction) and calculated values calculated by the
In the
図7(a)に示す表の行方向には、シート一枚に対し、受信回路9を経由してCPU1に送信された6回分の受信データをデータ1〜データ6として示している。また、表の列方向に示す1回目〜5回目のデータは、搬送されるシート1枚目〜5枚目それぞれにおけるデータを示している。更に6回分の受信データ(データ1〜データ6)の最大値(Max)、最小値(Min)と、最大値から最小値を減算した結果(Max−Min)を表の行方向に示している。
例えば図7(a)中「1回目」と記載された受信データは、それぞれデータ1から順に、1、7、14、10、9、16となっており、その最大値は16、最小値は1、最大値から最小値を減算した結果は15となる。なお、図7に記載の受信データに対し20[mV]を掛けた値が実際のピークホールドした受信データの電圧値になる。
図7(a)では、1回目〜5回目のシート5回搬送分の受信データにおいて最大値から最小値を減算した値(差分)は、それぞれ9〜15の範囲内に収まっていることが見て取れる。
In the row direction of the table shown in FIG. 7A, received data for six times transmitted to the
For example, the received data described as “first time” in FIG. 7A is 1, 7, 14, 10, 9, 16 in order from the
In FIG. 7A, it can be seen that the values (differences) obtained by subtracting the minimum value from the maximum value in the received data for the first to fifth sheet transports 5 times are within the range of 9 to 15, respectively. .
図7(b)は、シートが重送されていない場合の受信データと、この受信データに基づきCPU1が演算した演算値とを示す表である。図7(a)と同様に、列方向には6回分の受信データ(データ1〜データ6)と、各回別の受信データの最大値(Max)、最小値(Min)と、最大値から最小値を減算した結果(Max−Min)を示している。
例えば図7(b)中「1回目」と記載された受信データは、それぞれデータ1から順に、21、20、20、20、20、20となっており、その最大値は21、最小値は20、最大値から最小値を減算した結果は1となる。
図7(b)では、1回目〜5回目のシート5回搬送分の受信データにおいて最大値から最小値を減算した値は、それぞれ1〜3の範囲内に収まっていることが見て取れる。
FIG. 7B is a table showing received data when the sheets are not double-fed and calculated values calculated by the
For example, the received data described as “first time” in FIG. 7B are 21, 20, 20, 20, 20, 20 in order from
In FIG. 7B, it can be seen that the values obtained by subtracting the minimum value from the maximum value in the received data for the first to
ここで、受信データの最大値から最小値を減算した値(Max−Min)に対し、例えば閾値を5とし、閾値5以上であればシートが重送されている(図7(a))、閾値5未満であればシートが重送されていない(図7(b))とする判定基準を設定する。このように、シートの複数の箇所において受信した超音波信号の信号強度の集合からばらつきを表す指標(値(Max−Min))を算出し、この指標が所定の設定値より大きい場合にシートが重送されていると判定する。これにより、シートの重送検知をより確実に行うことができる。 Here, with respect to a value (Max-Min) obtained by subtracting the minimum value from the maximum value of the received data, for example, a threshold value is set to 5, and if the threshold value is 5 or more, the sheets are double-fed (FIG. 7A). If the threshold value is less than 5, a criterion for determining that sheets are not double-fed (FIG. 7B) is set. In this way, an index (value (Max-Min)) representing variation is calculated from a set of signal intensities of ultrasonic signals received at a plurality of locations on the sheet, and when this index is greater than a predetermined set value, the sheet It is determined that multiple feeds have been made. Thereby, it is possible to more reliably detect the double feeding of the sheets.
図8は、シート給送装置301による重送検知においてCPU1が実行する制御の手順説明図である。なお、シート給送装置301が画像形成装置からの給送信号を受信したことを契機に処理が開始されるものとして説明を進める。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a control procedure executed by the
CPU1は、給送信号の受信を契機に、収納庫からの給紙を開始する(S801)。CPU1は、シート検知センサ23を介して給紙されたシートの先端が検知されたか否かを判別する(S802)。シートの先端が検知された場合(S802:Yes)、CPU1は、所定時間ウエイト(待機)する(S803)。なお、この所定時間は、シート先端が検知されてから当該シートがシート搬送路を挟んで対向して配置された発信素子6、受信素子7間に到達するまでの時間であり、例えば図示しないタイマによりその経過が検知される。また、この所定時間を、発信素子6、受信素子7間が例えばシート先端から40[mm]の位置に到達するまでの時間とすることもできる。
The
CPU1は、所定時間の経過によりシートが発信素子6、受信素子7間に到達後、発信素子6を介して超音波信号の発信を行う(S804)。その後、CPU1は、発信された超音波信号を受信素子7を介して受信する(S805)。なお、受信素子7が受信した超音波信号は、受信回路9内で増幅され、増幅された信号はピークホールド後にA/D変換される。A/D変換されてデジタルデータ化された受信データがCPU1へ送られる。
The
CPU1は、受信素子7を介して超音波信号を受信した後、所定時間ウエイト(待機)する(S806)。なお、この所定時間は、シート上の異なる位置に対し超音波信号を発信するためにシート搬送速度に応じて設定される時間(例えば20[msec])である。
CPU1は、シート一枚に対する超音波信号の発信及び受信回数が所定回数(例えば、6回)に達したか否かを判別する(S807)。所定回数に達していない場合(S807:No)、ステップS804の処理へ戻る。また、そうでない場合(S807:Yes)、CPU1は、所定回数分の受信データの中から最大値及び最小値を特定し、特定した最大値から最小値を減算する(S808)。
The
The
CPU1は、ステップS808の処理における演算結果が所定の設定値(閾値)X以上(例えば、閾値を5とした場合、5以上)であるか否かを判別する(S809)。演算結果が所定値X以上であると判別した場合(S809:Yes)、CPU1は、シートが重送されていると判定する(S810)。そして、CPU1は、フラッパー310を駆動し、重送されたシートをエスケープトレイ101へと排出するように搬送路を選択する。このようにしてCPU1は、重送されたシートをエスケープトレイ101に排出し(S811)、一連の処理を終了する。
The
また、そうでない場合(S809:No)、CPU1は、シートは重送されていないと判定する(S812)。そして、CPU1は、フラッパー310を駆動し、シートが画像形成部300の作像部307に搬送されるように搬送路を選択する。このようにしてCPU1は、シートを作像部307へ搬送し(S813)、一連の処理を終了する。
If not (S809: No), the
本実施形態のシート給送装置によれば、例えば薄紙コート紙などの重送時における超音波の減衰量が小さくならないシートの場合であっても、より確実に重送検知を行うことができる。また、シートが一枚であるにも関わらず重送であるとの誤検知の発生を抑制することができるため、より安定的にシートの重送検知を行うことが可能になる。 According to the sheet feeding apparatus of the present embodiment, even in the case of a sheet in which the attenuation amount of ultrasonic waves at the time of double feeding such as thin paper coated paper does not become small, double feeding detection can be performed more reliably. In addition, since it is possible to suppress the occurrence of erroneous detection that the sheet is single-feeded even though the sheet is a single sheet, it is possible to detect the double-feed of the sheet more stably.
[第2実施形態]
本実施形態では、受信素子が取得した複数箇所の受信信号の分散値を演算し、これに基づく受信信号の信号強度のばらつき幅により重送判定を行うシート給送装置について説明する。なお、既に説明した構成と同一のものは同じ符号を付すと共に、その説明を省略する。
[Second Embodiment]
In the present embodiment, a sheet feeding apparatus that calculates a dispersion value of received signals at a plurality of locations acquired by a receiving element and performs multi-feed determination based on a variation width of the signal strength of the received signal based on the calculated value. In addition, the same thing as the already demonstrated structure attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits the description.
図9は、本実施形態に係る重送検知装置において受信素子7からCPU1へ送られる受信データを説明するための図である。なお、この受信データは、図6で説明した発信回路8へバースト波を入力し、所定時間t[sec]後の受信回路9におけるピークホールド回路の出力信号電圧(Vb、Vc、Vd、Ve)をA/D変換したデータである。
FIG. 9 is a diagram for explaining received data sent from the receiving
図9(a)は、シートが重送されている場合の受信データと、この受信データに基づきCPU1が演算した演算値とを示す表である。なお、以下の説明におけるシート給送装置301では、シート一枚に対し、図6で説明したバースト波を発信素子6へ6回入力し、これに対応する6回分の受信信号を受信素子7にて取得するものとする。
FIG. 9A is a table showing received data when sheets are multi-fed and calculated values calculated by the
図9(a)に示す表の行方向には、シート一枚に対し、受信回路9を経由してCPU1に送信された6回分の受信データをデータ1〜データ6として示している。また、表の列方向に示す1回目〜5回目のデータは、搬送されるシート1枚目〜5枚目それぞれにおけるデータを示している。更に6回分の受信データ(データ1〜データ6)の分散値を表の行方向に示している。
例えば図9(a)中「1回目」と記載された受信データは、それぞれデータ1から順に、1、7、14、10、9、16となっており、その分散値は23.6となる。この分散値23.6は、データ1からデータ6の1、7、14、10、9、16の相加平均値である9.5から各データの値を減算した値の二乗の相加平均値である。この演算式は次に示す式1のようになる。
In the row direction of the table shown in FIG. 9A, received data for six times transmitted to the
For example, the received data described as “first time” in FIG. 9A is 1, 7, 14, 10, 9, 16 in order from the
23.6=((9.5−1)2+(9.5−7)2+(9.5−14)2+(9.5−10)2+(9.5−9)2+(9.5−16)2)/6・・・(式1) 23.6 = ((9.5-1) 2+ (9.5-7) 2+ (9.5-14) 2+ (9.5-10) 2+ (9.5-9) 2+ (9.5- 16) 2) / 6 (Formula 1)
なお、図9に記載の受信データに対し20[mV]を掛けた値が実際のピークホールドした受信データの電圧値となる。また、図9(a)では、1回目〜5回目のシート5回搬送分の受信データにおける分散値は、それぞれ7.8〜23.6の範囲内に収まっていることが見て取れる。 Note that a value obtained by multiplying the reception data shown in FIG. 9 by 20 [mV] is the voltage value of the reception data actually peak-held. Further, in FIG. 9A, it can be seen that the variance values in the received data for the first to fifth sheet conveyances are within the range of 7.8 to 23.6, respectively.
図9(b)は、シートが重送されていない場合の受信データと、この受信データに基づきCPU1が演算した演算値とを示す表である。図9(a)と同様に、列方向には6回分の受信データ(データ1〜データ6)と、各回別の受信データの分散値を示している。
例えば図9(b)中「1回目」と記載された受信データは、それぞれデータ1から順に、21、20、20、20、20、20となっており、その分散値は0.1となる。また、図9(b)では、1回目〜5回目のシート5回搬送分の受信データにおける分散値は、それぞれ0.1〜0.9の範囲内に収まっていることが見て取れる。
FIG. 9B is a table showing received data when the sheets are not double-fed and calculated values calculated by the
For example, the received data described as “first time” in FIG. 9B is 21, 20, 20, 20, 20, 20 in order from
ここで、受信データの分散値に対し、例えば閾値を3とし、閾値3以上であればシートが重送されている(図9(a))、閾値3未満であればシートが重送されていない(図9(b))とする判断基準を設定する。このように、シートの複数の箇所において受信した超音波信号の信号強度の集合からばらつきを表す指標(分散値)を算出し、この指標が所定の設定値より大きい場合にシートが重送されていると判定する。これにより、シートの重送検知をより確実に行うことができる。なお、説明における分散は、標本分散として演算する場合を例に挙げたが、その他、不偏分散として演算してもよい。
Here, with respect to the dispersion value of the received data, for example, a threshold value is set to 3, and if the threshold value is 3 or more, the sheet is double fed (FIG. 9A), and if it is less than the
図10は、本実施形態に係るシート給送装置301による重送検知においてCPU1が実行する制御の手順説明図である。なお、シート給送装置301が給送信号を受信したことを契機に処理が開始されるものとして説明を進める。また、図10に示すステップS1001からステップS1007まで各処理は、図8において既に説明したステップS801からステップS807の各処理に等しいためその説明を省略する。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a control procedure executed by the
CPU1は、所定回数分の受信データに基づき分散値を演算する(S1008)。CPU1は、ステップS1008の処理における演算結果(分散値)が所定値Y以上(例えば、閾値を3とした場合、3以上)であるか否かを判別する(S1009)。演算結果が所定値Y以上であると判別した場合(S1009:Yes)、CPU1は、シートが重送されていると判定する(S1010)。そして、CPU1は、フラッパー310を駆動し、重送されたシートをエスケープトレイ101へと排出するように搬送路を選択し、これにより重送されたシートをエスケープトレイ101に排出し(S1011)、一連の処理を終了する。
The
また、そうでない場合(S1009:No)、CPU1は、シートは重送されていないと判定する(S1012)。そして、CPU1は、フラッパー310を駆動し、シートが画像形成部300の作像部307に搬送されるように搬送路を選択し、これにより当該シートを作像部307へ搬送し(S1013)、一連の処理を終了する。
Otherwise (S1009: No), the
本実施形態のシート給送装置によれば、例えば薄紙コート紙など重送時における超音波の減衰量が小さくならないシートの場合であってもより確実に重送検知を行うことができる。また、シートが一枚であるにも関わらず重送であるとの誤検知の発生を抑制することができるため、より安定的にシートの重送検知を行うことが可能になる。 According to the sheet feeding apparatus of the present embodiment, even in the case of a sheet in which the attenuation amount of ultrasonic waves at the time of double feeding such as thin paper coated paper does not become small, double feeding detection can be performed more reliably. In addition, since it is possible to suppress the occurrence of erroneous detection that the sheet is single-feeded even though the sheet is a single sheet, it is possible to detect the double-feed of the sheet more stably.
[第3実施形態]
本実施形態では、受信素子が取得した複数箇所の受信信号の標準偏差を演算し、これに基づく受信信号の信号強度のばらつき幅により重送判定を行うシート給送装置について説明する。なお、既に説明した構成と同一のものは同じ符号を付すと共に、その説明を省略する。
[Third Embodiment]
In the present embodiment, a sheet feeding apparatus that calculates standard deviations of received signals at a plurality of locations acquired by a receiving element and performs multi-feed determination based on the variation width of the signal intensity of the received signals based on the standard deviation will be described. In addition, the same thing as the already demonstrated structure attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits the description.
図11は、本実施形態に係る重送検知装置において受信素子7からCPU1へ送られる受信データを説明するための図である。なお、この受信データは、図6で説明した発信回路8へバースト波を入力し、所定時間t[sec]後の受信回路9におけるピークホールド回路の出力信号電圧(Vb、Vc、Vd、Ve)をA/D変換したデータである。
FIG. 11 is a diagram for explaining received data sent from the receiving
図11(a)は、シートが重送されている場合の受信データと、この受信データに基づきCPU1が演算した演算値とを示す表である。なお、以下の説明におけるシート給送装置301では、シート一枚に対し、図6で説明したバースト波を発信素子6へ6回入力し、これに対応する6回分の受信信号を受信素子7にて取得するものとする。
FIG. 11A is a table showing received data when sheets are multi-fed and calculated values calculated by the
図11(a)に示す表の行方向には、シート一枚に対し、受信回路9を経由してCPU1に送信された6回分の受信データをデータ1〜データ6として示している。また、表の列方向に示す1回目〜5回目のデータは、搬送されるシート1枚目〜5枚目それぞれにおけるデータを示している。更に6回分の受信データ(データ1〜データ6)の標準偏差を表の行方向に示している。
例えば図11(a)中「1回目」と記載された受信データは、それぞれデータ1から順に、1、7、14、10、9、16となっており、その標準偏差は4.9となる。この標準偏差4.9は、データ1からデータ6の1、7、14、10、9、16の相加平均値である9.5から各データの値を減算した値の二乗の相加平均値の平方根である。この演算式は次に示す式2のようになる。
In the row direction of the table shown in FIG. 11A, received data for six times transmitted to the
For example, the received data described as “first time” in FIG. 11A is 1, 7, 14, 10, 9, 16 in order from
4.9=√(((9.5−1)2+(9.5−7)2+(9.5−14)2+(9.5−10)2+(9.5−9)2+(9.5−16)2)/6)・・・(式2) 4.9 = √ (((9.5-1) 2+ (9.5-7) 2+ (9.5-14) 2+ (9.5-10) 2+ (9.5-9) 2+ (9. 5-16) 2) / 6) (Formula 2)
なお、図11に記載の受信データに対し20[mV]を掛けた値が実際のピークホールドした受信データの電圧値となる。また、図11(a)では、1回目〜5回目のシート5回搬送分の受信データにおける標準偏差は、それぞれ2.8〜4.9の範囲内に収まっていることが見て取れる。 Note that the value obtained by multiplying the reception data shown in FIG. 11 by 20 [mV] is the voltage value of the reception data actually peak-held. Also, in FIG. 11A, it can be seen that the standard deviations in the received data for the first to fifth sheet transports 5 times are within the range of 2.8 to 4.9, respectively.
図11(b)は、シートが重送されていない場合の受信データと、この受信データに基づきCPU1が演算した演算値とを示す表である。図11(a)と同様に、列方向には6回分の受信データ(データ1〜データ6)と、各回別の受信データの標準偏差を示している。
例えば図11(b)中「1回目」と記載された受信データは、それぞれデータ1から順に、21、20、20、20、20、20となっており、その標準偏差は0.4となる。また、図11(b)では、1回目〜5回目のシート5回搬送分の受信データにおける標準偏差は、それぞれ0.4〜0.9の範囲内に収まっていることが見て取れる。
FIG. 11B is a table showing received data when the sheets are not double-fed and calculated values calculated by the
For example, the received data described as “first time” in FIG. 11B is 21, 20, 20, 20, 20, 20 in order from
ここで、受信データの標準偏差に対し、例えば閾値を2とし、閾値2以上であればシートが重送されている(図11(a))、閾値2未満であればシートが重送されていない(図11(b))とする判断基準を設定する。このように、シートの複数の箇所において受信した超音波信号の信号強度の集合からばらつきを表す指標(標準偏差)を算出し、この指標が所定の設定値より大きい場合にシートが重送されていると判定する。これにより、シートの重送検知をより確実に行うことができる。
Here, with respect to the standard deviation of the received data, for example, a threshold value is set to 2, and if the threshold value is 2 or more, the sheet is double fed (FIG. 11A), and if it is less than the
図12は、本実施形態に係るシート給送装置301による重送検知においてCPU1が実行する制御の手順説明図である。なお、シート給送装置301が給送信号を受信したことを契機に処理が開始されるものとして説明を進める。また、図12に示すステップS1201からステップS1207まで各処理は、図8において既に説明したステップS801からステップS807の各処理に等しいためその説明を省略する。
FIG. 12 is an explanatory diagram of a control procedure executed by the
CPU1は、所定回数分の受信データに基づき標準偏差を演算する(S1208)。CPU1は、ステップS1008の処理における演算結果(標準偏差)が所定値Z以上(例えば、閾値を2とした場合、2以上)であるか否かを判別する(S1209)。演算結果が所定値Z以上であると判別した場合(S1209:Yes)、CPU1は、シートが重送されていると判定する(S1210)。そして、CPU1は、フラッパー310を駆動し、重送されたシートをエスケープトレイ101へと排出するように搬送路を選択し、これにより重送されたシートをエスケープトレイ101に排出し(S1211)、一連の処理を終了する。
The
また、そうでない場合(S1209:No)、CPU1は、シートは重送されていないと判定する(S1212)。そして、CPU1は、フラッパー310を駆動し、シートが画像形成部300の作像部307に搬送されるように搬送路を選択し、これにより当該シートを作像部307へ搬送し(S1213)、一連の処理を終了する。
If not (S1209: No), the
本実施形態のシート給送装置によれば、例えば薄紙コート紙など重送時における超音波の減衰量が小さくならないシートの場合であってもより確実に重送検知を行うことができる。また、シートが一枚であるにも関わらず重送であるとの誤検知の発生を抑制することができるため、より安定的にシートの重送検知を行うことが可能になる。 According to the sheet feeding apparatus of the present embodiment, even in the case of a sheet in which the attenuation amount of ultrasonic waves at the time of double feeding such as thin paper coated paper does not become small, double feeding detection can be performed more reliably. In addition, since it is possible to suppress the occurrence of erroneous detection that the sheet is single-feeded even though the sheet is a single sheet, it is possible to detect the double-feed of the sheet more stably.
[第4実施形態]
本実施形態では、シートのサイズ情報、坪量情報、表面性情報を含むシート情報に基づき重送判定方法を決定することができるシート給送装置について説明する。
具体的には、シート情報に基づき、第1実施形態において説明した判定基準、及び、信号強度の集合の中で所定の基準値より低い箇所の数が所定の設定数より多い場合に重送と判定する判定基準のうち、少なくとも1つの判定方法により重送有無の判定を行う。なお、以下の説明においては、前者の判定基準を第一条件と称し、後者の判定基準を第二条件と称する。
シート種類によっては、受信側の受信素子7が取得した複数箇所の受信信号から演算して求めた信号強度のばらつき幅による重送判定のみではシートの重送判定が困難な場合がある。このようなシートは、例えば表面にコーティング等を施していない普通紙と一般的に呼ばれるシートなどである。以下、普通紙に対して重送検知を行う場合を例に挙げて詳細に説明する。
[Fourth Embodiment]
In the present embodiment, a sheet feeding apparatus capable of determining a multifeed determination method based on sheet information including sheet size information, basis weight information, and surface property information will be described.
Specifically, based on the sheet information, when the number of points that are lower than a predetermined reference value in the set of determination criteria and signal strengths described in the first embodiment is greater than a predetermined set number, double feeding is performed. Of the determination criteria for determination, the presence / absence of double feeding is determined by at least one determination method. In the following description, the former criterion is referred to as a first condition, and the latter criterion is referred to as a second condition.
Depending on the sheet type, it may be difficult to determine the double feed of the sheet only by the double feed judgment based on the signal intensity variation width obtained by calculating from the received signals at a plurality of locations acquired by the receiving
図13は、本実施形態に係る重送検知装置において受信素子7からCPU1へ送られる受信データを説明するための図である。なお、この受信データは、図6で説明した発信回路8へバースト波を入力し、所定時間t[sec]後の受信回路9におけるピークホールド回路の出力信号電圧(Vb、Vc、Vd、Ve)をA/D変換したデータである。
FIG. 13 is a diagram for explaining received data sent from the receiving
図13(a)は、シートが重送されている場合の受信データと、この受信データに基づきCPU1が演算した演算値とを示す表である。なお、以下の説明におけるシート給送装置301では、シート一枚に対し、図6で説明したバースト波を発信素子6へ6回入力し、これに対応する6回分の受信信号を受信素子7にて取得するものとする。
FIG. 13A is a table showing received data when sheets are double fed and calculated values calculated by the
図13(a)に示す表の行方向には、シート一枚に対し、受信回路9を経由してCPU1に送信された6回分の受信データをデータ1〜データ6として示している。また、表の列方向に示す1回目〜5回目のデータは、搬送されるシート1枚目〜5枚目それぞれにおけるデータを示している。更に6回分の受信データ(データ1〜データ6)の最大値(Max)、最小値(Min)と、最大値から最小値を減算した結果(Max−Min)を表の行方向に示している。なお、第1実施形態において説明した受信データの最大値から最小値を減算した値(Max−Min)に対する閾値を第1の閾値と称す。
更に第2の閾値を15とし、6回分の受信データ(データ1〜データ6)において第2の閾値以下となるデータ数を表の行方向に示している。
In the row direction of the table shown in FIG. 13A, received data for six times transmitted to the
Furthermore, the second threshold value is 15, and the number of data that is equal to or less than the second threshold value in the received data (
例えば図13(a)中「1回目」と記載された受信データは、それぞれデータ1から順に、2、0、0、0、0、0となっており、その最大値は2、最小値は0、最大値から最小値を減算した結果は2となる。また、第2の閾値15以下のデータ数は6となる。なお、図13に記載の受信データに対し20[mV]を掛けた値が実際のピークホールドした受信データの電圧値となる。
For example, the received data described as “first time” in FIG. 13A is 2, 0, 0, 0, 0, 0 in order from the
図13(a)では、1回目〜5回目の5回搬送分の受信データにおいて最大値から最小値を減算した値は、それぞれ1〜11の範囲内に収まっていることが見て取れる。また、第2の閾値15以下のデータ数が全て6となっていることが見て取れる。
In FIG. 13 (a), it can be seen that the values obtained by subtracting the minimum value from the maximum value in the received data for the first to fifth conveyances are within the range of 1 to 11, respectively. Also, it can be seen that the number of data below the
図13(b)は、シートが重送されていない場合の受信データと、この受信データに基づきCPU1が演算した演算値とを示す表である。
図13(a)と同様に、列方向には6回分の受信データ(データ1〜データ6)と、各回別の受信データの最大値(Max)、最小値(Min)と、最大値から最小値を減算した結果(Max−Min)を示している。また、第2の閾値を15とし、6回分の受信データ(データ1〜データ6)において第2の閾値以下となるデータ数を表の行方向に示している。
例えば図13(b)中「1回目」と記載された受信データは、それぞれデータ1から順に、31、30、33、32、32、32となっており、その最大値は33、最小値は30、最大値から最小値を減算した結果は3となる。また、第2の閾値15以下のデータ数は0となる。
図13(b)では、1回目〜5回目の5回搬送分の受信データにおいて最大値から最小値を減算した値は、それぞれ3〜6の範囲に収まっていることが見て取れる。また、第2の閾値15以下のデータ数が全て0となっていることが見て取れる。
FIG. 13B is a table showing the received data when the sheets are not double-fed and the calculated values calculated by the
Similarly to FIG. 13 (a), the reception data for six times (
For example, the received data described as “first time” in FIG. 13B is 31, 30, 33, 32, 32, 32 in order from
In FIG. 13 (b), it can be seen that the values obtained by subtracting the minimum value from the maximum value in the received data for the first to fifth transports are within the range of 3 to 6, respectively. It can also be seen that the number of data below the
ここで、受信データの最大値から最小値を減算した値(Max−Min)に対し、シート重送を判定するための第1の閾値を設定したとする。この場合、図13に示すように、シートが重送されている場合(図13(a))と、シートが重送されていない場合(図13(b))とを比較すると値(Max−Min)の差に開きがない。そのため、重送判定のための閾値を特定(設定)することができず、その結果、シートの重送検知を行うことが困難になる。
しかしながら、6回分の受信データ(データ1〜データ6)に対し、第2の閾値15以下であるデータ数に着目すれば、シートが重送されている場合(図13(a))が「6」、シートが重送されていない場合(図13(b))が「0」となる。このように、シートが重送されているか否かを明確に区別することが可能になる。例えば、第2の閾値に基づき特定されたデータが2つ以上あればシートが重送されている(図13(a))、2つ未満であればシートが重送されていない(図13(b))とする判定基準を設定する。
このように、シートの複数の箇所において受信した超音波信号の信号強度の集合の中で所定の基準値(例えば、第2の閾値)より低い箇所の数が所定の設定数(例えば、2)より多い場合にシートが重送されていると判定する。つまり、第一条件及び第二条件のうち、少なくともいずれか一方の条件を満足する場合に、シートが重送されていると判定する。これにより、シートの重送検知をより確実に行うことができる。
Here, it is assumed that a first threshold value for determining sheet double feeding is set for a value (Max-Min) obtained by subtracting the minimum value from the maximum value of the received data. In this case, as shown in FIG. 13, when the sheet is double fed (FIG. 13A) and the sheet is not double fed (FIG. 13B), a value (Max− There is no gap in the difference of Min). For this reason, it is not possible to specify (set) a threshold value for determination of double feeding, and as a result, it becomes difficult to detect double feeding of sheets.
However, if attention is paid to the number of data that is equal to or less than the
Thus, the number of locations lower than a predetermined reference value (for example, the second threshold) in the set of signal intensities of ultrasonic signals received at a plurality of locations on the sheet is a predetermined set number (for example, 2). When the number is larger, it is determined that the sheets are being double fed. That is, when at least one of the first condition and the second condition is satisfied, it is determined that the sheets are being multi-fed. Thereby, it is possible to more reliably detect the double feeding of the sheets.
図14、15、16は、本実施形態に係るシート給送装置による重送検知においてCPU1が実行する制御の手順説明図である。なお、シート給送装置301が給送信号を受信したことを契機に処理が開始されるものとして説明を進める。
14, 15, and 16 are explanatory diagrams of control procedures executed by the
CPU1は、予めユーザにより設定されたシートの特性を示すシート情報を取得する(S1401)。なお、シート情報は、収納庫11、372に格納されているシートのサイズ、坪量、表面コートの有無などを表す表面性情報などの当該シートの特性を示す情報であり、例えば受付手段として機能する操作部4を介してユーザが設定する情報である。以下、シートの坪量をシート情報とした場合を例に挙げて説明する。
CPU1は、取得したシート情報に基づきシートの重送判定方法を決定する(S1402)。具体的には、シート情報に基づき、第1実施形態において説明した重送判定、及び、受信信号の信号強度が予め決められた値以下となる信号数が所定数以上ある場合に重送と判定する重送判定方法のいずれか一方、あるいは双方を用いるかを決定する。
以下の説明においては、判定対象のシートが例えばその表面にコーティング等の特殊加工が施されたコート紙であり、所定の坪量(例:80g/m^2)未満のシートである場合には、第1の閾値を用いた重送判定(図14)のみを実施するものとする。
また、シート表面にコーティング等の特殊加工が施されていないシート、あるいは特殊加工が施されたコート紙であっても、所定の坪量(例:180g/m^2)より大きいシートである場合には、第2の閾値を用いた重送判定(図15)のみを実施するものとする。
また、シート表面にコーティング等の特殊加工が施されたコート紙であり、所定の坪量範囲(例:80g/m^2〜180g/m^2)のシートである場合には、第1の閾値及び第2の閾値を用いた重送判定(図16)を実施するものとする。
The
The
In the following description, when a sheet to be determined is a coated paper whose surface is subjected to special processing such as coating, and is a sheet having a predetermined basis weight (e.g., 80 g / m ^ 2) or less. Assume that only the double feed determination (FIG. 14) using the first threshold is performed.
In addition, even if the sheet surface is not subjected to special processing such as coating, or coated paper is subjected to special processing, the sheet is larger than a predetermined basis weight (eg, 180 g / m ^ 2). Only the double feed determination using the second threshold (FIG. 15) is performed.
In addition, when the sheet surface is a coated paper in which special processing such as coating is applied and the sheet has a predetermined basis weight range (for example, 80 g / m ^ 2 to 180 g / m ^ 2), It is assumed that the double feed determination (FIG. 16) using the threshold value and the second threshold value is performed.
CPU1は、信号強度のばらつき幅に基づく重送判定、つまり第1の閾値のみを用いた重送判定を行うと決定した場合(S1402:Yes)、収納庫からの給紙を開始する(S1403)。また、そうでない場合(S1402:No)、ステップS1416(図15)の処理へ進む。
なお、図14に示すステップS1403からステップS1415まで各処理は、図8において既に説明したステップS801からステップS813の各処理に対応するものであるためその説明を省略する。
When the
Each process from step S1403 to step S1415 shown in FIG. 14 corresponds to each process from step S801 to step S813 already described in FIG.
CPU1は、取得したシート情報に基づきシートの重送判定方法を決定する(S1416)。具体的には、第2の閾値を用いる信号レベル判定のみを行うか否かを決定する。第2の閾値のみを用いた重送判定を行うと決定した場合(S1416:Yes)、CPU1は、収納庫からの給紙を開始する(S1417)。また、そうでない場合(S1416:No)、ステップS1429(図16)の処理へ進む。
なお、 なお、図15に示すステップS1417からステップS1422まで各処理は、図8において既に説明したステップS801からステップS807の各処理に対応するものであるためその説明を省略する。
The
In addition, since each process from step S1417 to step S1422 shown in FIG. 15 corresponds to each process of step S801 to step S807 already described in FIG.
CPU1は、所定回数分の受信データのうち、第2の閾値に基づき特定されたデータが所定数(例えば、2)以上あるか否かを判別する(S1424)。第2の閾値に基づき特定されたデータが所定数以上ある場合(S1424:Yes)、CPU1は、シートが重送されていると判定する(S1425)。そして、CPU1は、フラッパー310を駆動し、重送されたシートをエスケープトレイ101へと排出するように搬送路を選択する。このようにしてCPU1は、重送されたシートをエスケープトレイ101に排出し(S1426)、一連の処理を終了する。
The
また、そうでない場合(S1424:No)、CPU1は、シートは重送されていないと判定する(S1427)。そして、CPU1は、フラッパー310を駆動し、シートが画像形成部300の作像部307に搬送されるように搬送路を選択する。このようにしてCPU1は、シートを作像部307へ搬送し(S1428)、一連の処理を終了する。
If not (S1424: No), the
続いて、ステップS1429の処理以降の手順について説明する。ここでは、第1の閾値及び第2の閾値を用いて重送判定を行う。
なお、図16に示すステップS1429からステップS1438まで各処理は、図15において既に説明したステップS1417からステップS1426の各処理に対応するものであるためその説明を省略する。
Subsequently, a procedure after the process of step S1429 will be described. Here, the double feed determination is performed using the first threshold value and the second threshold value.
Note that each processing from step S1429 to step S1438 shown in FIG. 16 corresponds to each processing from step S1417 to step S1426 already described in FIG.
CPU1は、ステップS1436の処理において第2の閾値に基づき特定されたデータが所定数未満であると判別した場合(S1426:No)、所定回数分の受信データの中から最大値及び最小値を特定し、特定した最大値から最小値を減算する(S1439)。
CPU1は、ステップS1439の処理における演算結果が所定値(閾値)X以上(例えば、閾値を5とした場合、5以上)であるか否かを判別する(S1440)。演算結果が所定値X以上であると判別した場合(S1440:Yes)、CPU1は、シートが重送されていると判定する(S1441)。そして、CPU1は、フラッパー310を駆動し、重送されたシートをエスケープトレイ101へと排出するように搬送路を選択する。このようにしてCPU1は、重送されたシートをエスケープトレイ101に排出し(S1442)、一連の処理を終了する。
When the
The
また、そうでない場合(S1440:No)、CPU1は、シートは重送されていないと判定する(S1443)。そして、CPU1は、フラッパー310を駆動し、シートが画像形成部300の作像部307に搬送されるように搬送路を選択する。このようにしてCPU1は、シートを作像部307へ搬送し(S1444)、一連の処理を終了する。
If not (S1440: No), the
このように、本実施形態のシート給送装置によれば、シート情報に基づき重送判定のための条件が決定される。これにより、例えば薄紙コート紙など重送時における超音波の減衰量が小さくならないシートのみならず、表面にコーティング等を施していない普通紙などであってもより確実に重送検知を行うことができる。また、シートが一枚であるにも関わらず重送であるとの誤検知の発生を抑制することができるため、より安定的にシートの重送検知を行うことが可能になる。 As described above, according to the sheet feeding apparatus of the present embodiment, the condition for determining the multi-feed is determined based on the sheet information. This makes it possible to detect double feed more reliably not only for sheets that do not reduce the attenuation of ultrasonic waves during double feed, such as thin paper-coated paper, but also for plain paper that has no surface coating. it can. In addition, since it is possible to suppress the occurrence of erroneous detection that the sheet is single-feeded even though the sheet is a single sheet, it is possible to detect the double-feed of the sheet more stably.
なお、シート種類に応じて第1の閾値を用いた重送判定及び第2の閾値を用いた重送判定の両方において重送されていると判定された場合のみ、シートが重送されていると判定するように構成することもできる。また、第2実施形態において説明した分散値、第3実施形態において説明した標準偏差を用いて重送判定が行われるように構成することもできる。 Note that only when it is determined that both the multifeed determination using the first threshold and the multifeed determination using the second threshold are performed according to the sheet type, the sheets are double-fed. It can also be configured to determine. In addition, the multifeed determination can be performed using the variance value described in the second embodiment and the standard deviation described in the third embodiment.
また、本発明の各実施形態において、シートを透過した超音波信号のばらつきを表す指標の一例として、最大値と最小値の差分、分散値、標準偏差それぞれを当該指標として用いた形態を説明した。しかしながら、これらに限ることなく、その他のばらつきを表す指標を採用することも可能である。 Further, in each embodiment of the present invention, as an example of an index representing the variation of the ultrasonic signal transmitted through the sheet, a mode in which the difference between the maximum value and the minimum value, the variance value, and the standard deviation are used as the index has been described. . However, the present invention is not limited to these, and it is possible to employ other indexes representing variation.
上記説明した実施形態は、本発明をより具体的に説明するためのものであり、本発明の範囲が、これらの例に限定されるものではない。 The embodiment described above is for explaining the present invention more specifically, and the scope of the present invention is not limited to these examples.
1…CPU、3…記憶装置、4…操作部、6…発信素子、7…受信素子、8…発信回路、9…受信回路、300…画像形成部、301…シート給送装置、303…リーダスキャナ、304・・・後処理装置、S・・・画像形成装置。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記シートを透過した前記超音波信号を受信する受信手段と、
前記シートの種類の情報を取得する取得手段と、
搬送される前記シートの複数の箇所において、前記発信手段が前記超音波信号を発信するとともに前記受信手段が前記シートを透過した前記超音波信号を受信するよう前記発信手段及び前記受信手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記複数の箇所において受信した前記超音波信号の信号強度のデータの集合からばらつきを表す指標を算出し、この指標が第1の設定値より大きい場合に前記シートが重送されていると判定する第1判定方法と、前記複数の箇所において受信した前記超音波信号の信号強度のデータの集合のうち所定の強度以下のデータの数が第2の設定値以上ある場合に前記シートが重送されていると判定する第2判定方法とを有し、前記取得手段により取得したシートの情報が第1のタイプのシートを表す場合は前記第1判定方法に基づいて重送を判定し、前記取得手段により取得したシートの情報が第2のタイプのシートを表す場合は前記第2判定方法に基づいて重送を判定することを特徴とする、
重送検知装置。 A transmission means for transmitting an ultrasonic signal toward the sheet;
Receiving means for receiving the ultrasonic signal transmitted through the sheet;
Obtaining means for obtaining information on the type of the sheet;
The transmitting unit and the receiving unit are controlled so that the transmitting unit transmits the ultrasonic signal and the receiving unit receives the ultrasonic signal transmitted through the sheet at a plurality of locations of the sheet being conveyed. Control means,
The control unit calculates an index representing variation from a set of signal intensity data of the ultrasonic signals received at the plurality of locations, and the sheet is double-fed when the index is larger than a first set value. A first determination method for determining that the number of pieces of data having a predetermined intensity or less is equal to or greater than a second set value among a set of signal intensity data of the ultrasonic signals received at the plurality of locations; sheet and a second determination method determines that are multi-fed, if the information of the sheet obtained by the acquisition unit indicates a first type of sheet double feed on the basis of the first-size measuring method determined, information of the sheet obtained by the obtaining unit if it represents a second type of sheet and judging the double feed on the basis of the second-size measuring method,
Double feed detector.
請求項1に記載の重送検知装置。 The indicator is a difference between a maximum value and a minimum value in the signal strength data set,
The multifeed detection device according to claim 1.
請求項1に記載の重送検知装置。 The indicator is a variance of the set of signal strength data,
The multifeed detection device according to claim 1.
請求項1に記載の重送検知装置。 The indicator is a standard deviation of the set of signal strength data,
The multifeed detection device according to claim 1.
請求項1に記載の重送検知装置。 Wherein, when said information of the sheet obtained by the obtaining unit represents the third type of sheet, the first of greater than the first-size index is the first set value representing the variation in the constant process conditions, and, of the second condition that the number of following data the predetermined intensity is the second set value or more among the set of data of the signal intensity in the second-size measuring method, one of the at least one When the condition is satisfied, it is determined that the sheet is being double fed.
The multifeed detection device according to claim 1.
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の重送検知装置。 The first type sheet is a sheet having a surface coated and having a basis weight of less than the first basis weight, and the second type sheet is a sheet having an uncoated surface or a surface coated. The basis weight is a sheet larger than the second basis weight, which is larger than the first basis weight,
The multifeed detection device according to any one of claims 1 to 5.
請求項5を引用する請求項6に記載の重送検知装置。 The third type sheet is coated on the surface, and the basis weight is not less than the first basis weight and not more than the second basis weight.
The multifeed detection device according to claim 6 quoting claim 5.
前記シート給送装置から給送されたシートに画像を形成する画像形成部と、を備えることを特徴とする、
画像形成装置。 A sheet feeding device provided with the double feed detection device according to any one of claims 1 to 7,
An image forming unit that forms an image on a sheet fed from the sheet feeding device,
Image forming apparatus.
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