JP6646965B2 - Sheet conveying device and image forming device - Google Patents
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Description
本発明はシート搬送装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a sheet conveying device and an image forming device.
画像形成装置や画像読取装置ではシートを搬送するシート搬送装置が使用される。シートは1枚ずつ搬送されること(「単送」と呼ぶ)が前提とされており、複数枚のシートが重なって搬送されると(「重送」と呼ぶ)、シートの搬送が停止される。特許文献1によれば、重送を検知するための超音波センサが提案されている。重送のタイプには、複数のシートがほぼ重なっているタイプと、先行するシートの後端側と後続のシートの先端側とが重なっているタイプ(「連れ重送」と呼ぶ)がある。 In an image forming apparatus and an image reading apparatus, a sheet conveying apparatus for conveying a sheet is used. It is assumed that the sheets are conveyed one by one (referred to as “single feed”), and when a plurality of sheets are conveyed in an overlapping manner (referred to as “double feed”), the conveyance of the sheets is stopped. You. According to Patent Literature 1, an ultrasonic sensor for detecting a double feed is proposed. The double feeding type includes a type in which a plurality of sheets are substantially overlapped, and a type in which the trailing end of the preceding sheet and the leading end of the succeeding sheet are overlapped (referred to as “double feeding”).
これらの複数のタイプの重送を検知するために、シートの全域にわたって超音波の発信と受信を行うことが有望であろう。しかし、特許文献1は1回の重送検知にかかる処理時間を考慮していない。一般に、超音波センサをシートが搬送される搬送時間を処理時間で除算して得られる回数だけ重送検知を行うことが可能となる。もちろん、搬送時間は処理時間で割り切れるわけではないため、余りが生じる。よって、搬送時間のうちどの区間で重送検知を行うかを適切に配慮しなければ、シートの後端で重送検知を実行できず、連れ重送を検知できなくなってしまう。そこで、本発明は従来よりも精度よく重送を検知できるようにすることを目的とする。 To detect these multiple types of double feeds, it would be promising to transmit and receive ultrasound throughout the sheet. However, Patent Document 1 does not consider the processing time required for one double feed detection. In general, double feed detection can be performed by the number of times obtained by dividing the conveyance time of the ultrasonic sensor by the processing time for conveying the sheet by the processing time. Needless to say, the transport time is not divisible by the processing time, so that there is a surplus. Therefore, unless appropriate consideration is given to in which section of the transport time the double feed detection is performed, the double feed detection cannot be performed at the rear end of the sheet, and the double feed cannot be detected. Therefore, an object of the present invention is to make it possible to detect a double feed more accurately than in the past.
本発明は、たとえば、
超音波を送信する超音波送信手段と、
前記超音波送信手段から送信された超音波信号を受信する超音波受信手段と、
前記超音波送信手段と前記超音波受信手段との間をシートが搬送されるように配置されたシート搬送路と、
前記超音波送信手段と前記超音波受信手段との間を前記シートが通過している間に前記超音波受信手段が前記超音波送信手段から受信した超音波信号の受信レベルに基づいて複数のシートが重なって搬送されている重送を検知する重送検知を複数回にわたり実行する検知手段と、
前記複数回にわたり実行される重送検知の実行タイミングを制御する制御手段と、を有し、
前記シートの後端から先端側へ向かって所定の長さの重送検知を行わない後端マージンが設けられており、
前記制御手段は、前記複数回にわたり実行される重送検知のうち最後に実行される重送検知が、前記後端マージンから前記検知手段において1回あたりの重送検知に必要となる検知時間に応じた長さにわたり前記先端側に離れた位置から実行されるように実行タイミングを制御することを特徴とするシート搬送装置を提供する。
The present invention provides, for example,
Ultrasonic transmission means for transmitting ultrasonic waves,
Ultrasonic receiving means for receiving the ultrasonic signal transmitted from the ultrasonic transmitting means,
A sheet conveyance path arranged so that a sheet is conveyed between the ultrasonic transmission unit and the ultrasonic reception unit,
While the sheet is passing between the ultrasonic transmission unit and the ultrasonic reception unit, the ultrasonic reception unit detects a plurality of sheets based on the reception level of the ultrasonic signal received from the ultrasonic transmission unit. Detecting means for performing multiple feed detection a plurality of times to detect a double feed that is being conveyed overlapped,
Have a, and control means for controlling the execution timing of the double feed detection to be performed over a plurality of times,
A rear end margin is provided that does not perform double feed detection of a predetermined length from the rear end of the sheet toward the front end side,
The control means is configured such that the double feed detection executed last among the multiple feed detections executed over a plurality of times is performed from the trailing edge margin to a detection time required for one double feed detection in the detection means. There is provided a sheet conveying apparatus characterized in that execution timing is controlled so as to be executed from a position distant to the front end side over a corresponding length .
本発明によれば、従来よりも精度よく重送を検知できるようになる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to detect double feed more accurately than before.
<実施例1>
(全体構成)
図1は画像形成システムを示している。画像形成装置1は、プリンタ、複写機、複合機、ファクシミリ装置として実現されてもよい。画像形成装置1は、複数枚のシートを収容したシートカセット2から一枚ずつシートを給紙して搬送するシート搬送装置18を備えている。ピックアップローラ3はシートカセット2に収容されている最上のシートをピックアップして搬送路へフィードする。給紙ローラ4は上ローラと下ローラを有している。上ローラはシートを搬送方向の上流側から下流側へ送り出すように回転しているが、下ローラはこれ対して逆回転している。これにより、シートが一枚ずつ分離されて、縦パス5へ給送される。縦パス5では縦パスローラ6によりシートが搬送され、水平パス7に案内される。縦パス5や水平パス7はシート搬送路として機能している。
<Example 1>
(overall structure)
FIG. 1 shows an image forming system. The image forming apparatus 1 may be realized as a printer, a copier, a multifunction peripheral, or a facsimile machine. The image forming apparatus 1 includes a
画像形成部8は、トナーを用いて画像を形成する画像形成手段である。画像形成部8は、インクジェット方式や熱転写方式など、どのような画像形成方式を採用していてもよい。ドラム81〜84に形成されたそれぞれ色の異なるトナー画像が中間転写体85に重畳的に転写される。二次転写部86は、中間転写体85に転写された多色のトナー画像をシートに転写する。
The
基準センサ9はシートを検知するシートセンサである。基準センサ9がシートの先端を検知したタイミングを基準として、重送検知を実行する実行タイミングが制御される。基準センサ9から超音波受信部11までのシートの搬送距離は既知である。シートの搬送速度も既知である(ただし、厚紙モードや普通紙モードなど画像形成モードごとに搬送速度が変更されることがある)。よって、シートが基準センサ9に到達したタイミングから重送検知位置Pに到達するタイミングまでの移動時間Twaitは、搬送距離を搬送速度で除算することで得られる。重送検知位置Pは、シートの搬送路上の位置のうち、超音波受信部11と超音波送信部12とが対向している位置である。重送検知は超音波送信部12から送信された超音波信号を対向して設置される超音波受信部11で受信し、超音波信号の受信レベルや減衰度合に基づき判定される。
The reference sensor 9 is a sheet sensor that detects a sheet. Based on the timing at which the reference sensor 9 detects the leading edge of the sheet, the execution timing for performing the double feed detection is controlled. The conveying distance of the sheet from the reference sensor 9 to the
シートはプレレジローラ10およびレジストローラ13などの搬送ローラによって搬送され、二次転写部86に送り込まれ、トナー画像を転写される。定着部14は、シートに転写されたトナー画像を加圧および加熱して、トナー画像をシートに定着させる。排紙ローラ15はシートを排紙トレイ16へ排紙する。ユーザインタフェース17は、操作者が情報や指示を入力するための入力装置と、操作者に情報を出力する出力装置とを有している。
The sheet is conveyed by conveyance rollers such as the
(コントローラの構成)
図2は画像形成システム全体の制御をつかさどるコントローラを示している。プリンタコントローラ20は、CPU21、ROM22、RAM23を内蔵している。CPU21はROM22に格納されている制御プログラムを実行し、画像形成部8や画像処理部19、ユーザインタフェース17などを制御する。RAM23は制御データを一時的に保持したり、制御に伴う演算処理の作業領域として用いられたりする。ROM22やRAM23以外の記憶装置としてハードディスクドライブやソリッドステートドライブなども採用されてもよい。画像処理部19は、コンピュータ95から外部I/F94を介して入力されたデジタル画像信号をビデオ信号に変換して画像形成部8に出力する。画像形成部8はビデオ信号にしたがってレーザ光を出力し、感光体かつ像担持体であるドラム81〜84に静電潜像を形成する。静電潜像はトナーによって現像されてトナー画像になる。ユーザインタフェース17の入力装置は画像形成に関する各種機能を設定する複数のキーを有し、出力装置は設定状態を示す情報を表示する表示部を有していてもよい。ユーザインタフェース17は、各キーの操作に対応するキー信号をプリンタコントローラ20に出力するとともに、プリンタコントローラ20からの信号に基づき対応する情報を表示部に表示する。
(Controller configuration)
FIG. 2 shows a controller that controls the entire image forming system. The
シートカセット2から縦パス5までに配置された搬送機構を駆動する駆動源として、給紙モータ24と縦パスモータ25が存在する。給紙モータ24はピックアップローラ3を駆動する。縦パスモータ25は給紙ローラ4と縦パスローラ6を駆動する。水平パス7から二次転写部86までに配置された搬送機構を駆動する駆動源としてレジモータ26などが存在する。レジモータ26はプレレジローラ10とレジストローラ13を駆動する。ドラムモータ27はドラム81〜84、中間転写体85および二次転写部86を駆動する。定着モータ28は定着部14を駆動する。排紙モータ29は排紙ローラ15を駆動する。
A
CPU21は基準センサ9によりシートの先端を検知して、重送検知の実行タイミングを決定する。また、CPU21は、重送検知の実行タイミングが到来すると、超音波送信部12に超音波信号を発生させ、超音波受信部11により超音波信号を受信させる。CPU21は、たとえば、受信信号レベルと閾値とを比較することで、重送が発生しているかどうかを判定する。減衰レベルと閾値とが比較されてもよい。なお、超音波センサ30は超音波受信部11と超音波送信部12を備えている。
The
図3(A)はシートが単送している場合に超音波受信部11が出力する出力信号を示している。図3(B)はシートが重送している場合に超音波受信部11が出力する出力信号を示している。図3(A)が示すようにシートが単送している場合は超音波受信部11の出力信号の振幅が相対的に大きくなる。つまり、超音波信号の減衰度は小さい。反対に重送している場合は図3(B)が示すように、複数のシートやシート間の空気の層によって超音波信号が大きく減衰し、出力信号の振幅が相対的に小さくなる。このようにCPU21は、出力信号の振幅に基づき、シートが重送しているかどうかを判定する。CPU21は、重送を検知すると、レジモータ26など、シートの搬送に関与している駆動源を停止させることでシートの搬送を停止させる。
FIG. 3A shows an output signal output by the
図4(A)および図4(B)を用いて重送検知の概要について説明する。矢印Fはシートの搬送方向を示している。重送検知はシートを搬送しながら超音波センサ30を動作させることで、シートのある一点だけでなく搬送方向において異なる複数の位置で実行される。図4(A)が示すように、Tpapは1枚のシートが超音波送信部12と超音波受信部11との間(重送検知位置P)を通過するのに必要となる搬送時間である。つまり、Tpapは1枚のシートの先端が重送検知位置Pに到着してから後端が重送検知位置Pを通過するまでの通過時間である。Tpapは、シートの搬送方向の長さを搬送時間で除算することで算出される。Tdtctは1回の重送検知(重送判定)に必要となる判定時間である。1回の重送検知とは超音波送信部12から超音波を送信し超音波受信部11で受信して得られた出力信号の振幅の違いから単送か重送かを判定する処理をいう。1回の重送検知には超音波送信部12からの超音波信号の送信と、超音波受信部11での超音波信号の受信と、CPU21による重送判定とを行うための処理時間(検知時間Tdtct)が必要となる。Tdtctは一枚のシートで複数回の重送検知を行った場合の各重送検知について同じ時間であり、シートのサイズや厚みが異なる場合でも変化しないものとする。1回の重送検知を行った後は、超音波信号の振幅が収まり安定するまでの準備時間(待機時間)が必要となる。このような1回の重送検知を行った後から再び重送検知を行える状態になるまでに必要な準備時間をTminとする。
The outline of double feed detection will be described with reference to FIGS. 4A and 4B. Arrow F indicates the sheet conveyance direction. The double feed detection is performed not only at one point of the sheet but also at a plurality of different positions in the conveying direction by operating the
ところで、シートの搬送ばらつきにより、シートが基準センサ9を通過してから重送検知位置Pに到着するまでの移動時間が変化しうる。たとえば、重送検知位置Pへのシートの到着が遅れると、シートが無いにもかかわらず、シートの先端区間の重送検知が実行されてしまう。この場合、重送が検知されないおそれがある。一方で、重送検知位置Pへのシートの到着が早まると、シートの後端が重送検知位置Pをすでに通過しているにもかかわらず、シートの後端区間の重送検知が実行されてしまう(後端区間はシートの中心よりも後方の区間)。この場合、重送が検知されないおそれがある。これは重送検知の精度を低下させる要因となる。このようなシートの搬送ばらつきを考慮して、シートの先端区間と後端区間とには重送検知が禁止される区間として先端マージンTtopと後端マージンTtailが設けられる。先端マージンTtopは、シートの先端位置から第一所定位置までの区間である。後端マージンTtailはシートの第二所定位置から後端位置までの区間である。なお、搬送バラツキが十分に小さければ、先端マージンTtopと後端マージンTtailは省略されてもよい。先端マージンTtopは基準センサ9から重送検知位置Pまでの公称の搬送時間と、縦パスローラ6やプレレジローラ10の搬送効率とを考慮して予め決定される。ここでは公称の搬送時間を100msとし、搬送効率を70%と仮定すると、最大で30msだけ重送検知位置Pへのシートの到着が遅延する可能性がある。よって、先端マージンTtopは30msに設定される。これに対し後端マージンTtailはシートの後端が公称のタイミングよりも早く重送検知位置Pを通り過ぎることを避けるためのマージンである。基本的に公称のタイミングよりもシートが早く搬送される可能性は低い。そのため、後端マージンTtailは、先端マージンTtopに対して短い時間であり、たとえば、10msに設定される。これらの数値は実施例の理解を補助するための例示的な数値に過ぎない。1枚のシートについて重送検知の最大の実行回数Nは、式(1)を満たす最大の整数として算出される。
By the way, the moving time from the passage of the sheet through the reference sensor 9 to the arrival at the double feed detection position P may be changed due to the sheet conveyance variation. For example, if the arrival of the sheet at the double feed detection position P is delayed, the double feed detection of the leading end section of the sheet is executed even though there is no sheet. In this case, double feed may not be detected. On the other hand, when the arrival of the sheet at the double feed detection position P is advanced, the double feed detection of the rear end section of the sheet is executed even though the rear end of the sheet has already passed the double feed detection position P. (The rear end section is a section behind the center of the seat). In this case, double feed may not be detected. This causes a reduction in the accuracy of double feed detection. In consideration of such a sheet conveyance variation, a leading edge margin Ttop and a trailing edge margin Ttail are provided in the leading end section and the trailing end section of the sheet as sections in which double feed detection is prohibited. The leading edge margin Ttop is a section from the leading edge position of the sheet to the first predetermined position. The rear end margin Ttail is a section from the second predetermined position of the sheet to the rear end position. Note that if the transport variation is sufficiently small, the leading edge margin Ttop and the trailing edge margin Ttail may be omitted. The leading edge margin Ttop is determined in advance in consideration of the nominal transfer time from the reference sensor 9 to the double feed detection position P and the transfer efficiency of the
Tdtct×N+Tmin×(N−1)<Tpap−(Ttop+Ttail)・・・(1)
図4(A)が示すように、先端マージンTtopが経過すると1回目の重送検知が実行され、次に、準備期間Tminが経過すると2回目の重送検知が実行される。最大の実行回数Nは整数であるため、シートの後端区間には検知時間Tdctよりも短い、重送検知を実行できない未検知時間(未検知領域)が残ってしまう。しかし、連れ重送が発生すると、図4(B)が示すように、先行するシートの後端区間と後続のシートの先端付近とが重なりあう。図4(A)が示すように先行するシートの後端区間には未検知領域が存在するため、連れ重送を検知できなくなってしまうおそれがある。
Tdtct × N + Tmin × (N−1) <Tpap− (Ttop + Ttail) (1)
As shown in FIG. 4A, the first double feed detection is executed when the leading edge margin Ttop elapses, and then the second double feed detection is executed when the preparation period Tmin elapses. Since the maximum number of executions N is an integer, an undetected time (undetected area) that is shorter than the detection time Tdct and in which double feed detection cannot be performed remains in the rear end section of the sheet. However, when the double feed occurs, as shown in FIG. 4B, the trailing end section of the preceding sheet and the vicinity of the leading end of the succeeding sheet overlap. As shown in FIG. 4A, since there is an undetected area in the trailing end section of the preceding sheet, there is a possibility that double feed cannot be detected.
そこで、CPU21は、搬送方向の全域にわたって概ね均等に重送検知を行えるように、検知間隔Tintvlを調整してもよい。具体的には式(2)を満たすように検知間隔Tintvlは決定される。各検知間隔Tintvlは等しく、かつ、N回目の検知の終了タイミングが後端マージンTtailの開始タイミングの直前に来るように決定される。式(2)を変形すると、検知間隔Tintvlを求めるための式(3)が得られる。
Therefore, the
Tdtct×N+Tintvl×(N−1)=Tpap−(Ttop+Ttail)・・・(2)
Tintvl= (Tpap−(Ttop+Tail)−(Tdtct×N))/(N−1)・・・(3)
式(2)、式(3)の意味を説明する。最大の実行回数Nと検知時間Tdtctを乗算することで、最大の実行回数Nの重送検知を実行するために必要となるトータル実行時間が決定される。搬送時間Tpap(ここでは先端マージンと後端マージンは除外される)とトータル実行時間との時間差を均等に分散させることで、N−1個の検知間隔Tintvlが求められる。
Tdtct × N + Tintvl × (N−1) = Tpap− (Ttop + Ttail) (2)
Tintvl = (Tpap− (Ttop + Tail) − (Tdtct × N)) / (N−1) (3)
The meanings of Expressions (2) and (3) will be described. By multiplying the maximum number of executions N by the detection time Tdtct, the total execution time required to execute the multi-feed detection with the maximum number of executions N is determined. By uniformly dispersing the time difference between the transport time Tpap (the leading margin and the trailing margin are excluded here) and the total execution time, N-1 detection intervals Tintvl are obtained.
図5(A)に一例としてB5サイズ(257mm×182mm)のシートに実施例を適用したときの重送検知の実行タイミングを示す。シートの搬送速度を1000[mm/s]とすると、搬送時間Tpapは182[ms]となる。検知時間Tdtct=57[ms]であり、準備時間Tmin=5[ms]であり、先端マージンTtop=30[ms]であり、後端マージTtail=10[ms]と仮定する。この場合、式(1)からN=2が算出される。N=2を式(3)に代入すると、検知間隔Tintvl=28[ms]が算出される。 FIG. 5A shows an example of execution timing of double feed detection when the embodiment is applied to a sheet of B5 size (257 mm × 182 mm). Assuming that the sheet conveying speed is 1000 [mm / s], the conveying time Tpap is 182 [ms]. It is assumed that the detection time Tdtct = 57 [ms], the preparation time Tmin = 5 [ms], the leading edge margin Ttop = 30 [ms], and the trailing edge merge Ttail = 10 [ms]. In this case, N = 2 is calculated from equation (1). By substituting N = 2 into equation (3), the detection interval Tintvl = 28 [ms] is calculated.
図5(A)に示した例では、先端マージンが経過した直後に1回目の重送検知が実行され、さらに検知間隔Tintvl(=28[ms])が経過すると、2回目の重送検知が実行される。2回目の重送検知が終了した後はすぐに後端マージンが到来する。よって、連れ重送が発生したときにも、先行するシートの後端区間で重送検知が実行され、連れ重送が検知されるようになる。なお、後端区間には後端マージンが含まれてもよいし、後端マージンは除かれてもよい。本実施例では後端区間には後端マージンは除かれている。 In the example shown in FIG. 5A, the first double feed detection is performed immediately after the leading edge margin has elapsed, and when the detection interval Tintvl (= 28 [ms]) has further elapsed, the second double feed detection is performed. Be executed. Immediately after the completion of the second double feed detection, the trailing edge margin arrives. Therefore, even when the double feed occurs, the double feed detection is executed in the rear end section of the preceding sheet, and the double feed is detected. Note that the rear end section may include a rear end margin, or may exclude the rear end margin. In this embodiment, the trailing margin is excluded from the trailing end section.
図5(B)はA3サイズ(210mm×420mm)のシートに実施例を適用したときの重送検知の実行タイミングを示す。式(1)からN=6が算出される。N=6を式(3)に代入すると、検知間隔Tinrvl=7.6[ms]が算出される。A3サイズのシートでは全6回の重送検知が7.6[ms]の検知間隔ごとに実行される。とりわけ、A3サイズのシートでもシートの後端区間で重送検知が実行されるようになっている。 FIG. 5B shows the execution timing of double feed detection when the embodiment is applied to an A3 size (210 mm × 420 mm) sheet. N = 6 is calculated from equation (1). By substituting N = 6 into equation (3), a detection interval Tinrvl = 7.6 [ms] is calculated. For A3 size sheets, double feed detection is performed six times at every 7.6 [ms] detection interval. In particular, double feed detection is performed in the rear end section of the A3 size sheet.
このようにCPU21は一枚のシートに対してできるだけ多くの回数の重送検知を行い、かつ未検知領域がシートの後端側に集中しないよう各検知間隔を調整する。これにより、重送の検知精度が従来よりも向上しよう。
In this way, the
(CPUの機能)
図6はCPU21が制御プログラムを実行することで実現する機能を示している。なお、これらの機能の一部またはすべては論理回路やASIC(特定用途集積回路)などのハードウエアによって実装されてもよい。
(Function of CPU)
FIG. 6 shows functions realized by the
超音波信号を送信する超音波送信部12と、超音波送信部12から送信された超音波信号を受信する超音波受信部11とは重送検知部31によって制御される。重送検知部31は超音波送信部12と超音波受信部11との間をシートが通過している間に超音波受信部11が超音波送信部12から受信した超音波信号の受信レベルに基づいて複数回にわたり重送検知を実行する。受信レベルに代えて減衰レベルが採用されてもよい。タイマー32は、基準センサ9がシートの先端を検知したときに計時を開始する。制御部33は、タイマー32のカウント値を参照することで基準センサ9がシートの先端を検知したタイミングを基準として、重送検知部31による重送検知の実行タイミングを制御する。
The
制御部33は、複数回にわたり実行される重送検知のうち少なくとも最後に実行される重送検知が後端区間で実行されるように、複数回にわたり実行される重送検知の実行タイミングを決定または調整する。後端区間とは、シートの後端(後端マージンの開始位置)からシートの搬送方向に予め規定された距離だけ離れた位置までの区間である。図4(A)や図4(B)によれば後端区間は未検知領域として例示されている。
The
図5(A)や図5(B)に示したように、制御部33の決定部34は、最後に実行される重送検知が後端区間で実行されるように、複数回にわたり実行される重送検知を均等の間隔で実行するよう各実行タイミングを決定する。サイズ取得部35は、ユーザインタフェース17を通じて入力されるシートのサイズ(搬送方向の長さ)を取得する。サイズ取得部35は、コンピュータ95から入力される印刷ジョブを解析してシートのサイズを取得してもよい。取得されたシートのサイズはRAM23に保持される。搬送時間演算部36はシートのサイズと搬送速度に基づき搬送時間Tpapを演算する。回数演算部38は搬送時間Tpapや式(1)に基づき最大の実行回数Nを演算する。インターバル演算部37は最大の実行回数NやROM22に記憶されている既知のパラメータ、式(3)を用いて検知間隔Tintvlを演算する。
As shown in FIG. 5A and FIG. 5B, the determination unit 34 of the
(フローチャート)
図7は重送検知の制御動作を示すフローチャートである。このフローはシートカセット2からシートが一枚ずつ給紙される度に実行される。S101でCPU21(サイズ取得部35)はRAM23に格納されているシートのサイズを取得する。S102でCPU21(決定部34)は重送検知における最大の実行回数Nと検知間隔Tintvlを決定する。たとえば、CPU21(搬送時間演算部36)はシートサイズと搬送速度から搬送時間Tpapを演算する。CPU21(回数演算部38)は搬送時間TpapとROM22に記憶されているパラメータを式(1)に代入し、最大の実行回数Nを演算する。CPU21(インターバル演算部37)は最大の実行回数Nなどを式(3)に代入することで検知間隔Tintvlを演算する。
(flowchart)
FIG. 7 is a flowchart showing the control operation of double feed detection. This flow is executed each time sheets are fed from the
S103でCPU21(制御部33)は基準センサ9がシートの先端を検知したかどうかを判定する。基準センサ9はシートを検知している間にわたりハイレベルの信号を出力し、シートを検知しなくなると信号のレベルがローレベルに変化する。よって、ローレベルからハイレベルに変わったタイミングがシートの先端が検知されたタイミングとなる。シートの先端が検知されると、CPU21は重送検知の実行回数を管理するための変数CNTを0に初期化して、処理をS104に進める。また、CPU21はタイマー32の計時をスタートさせる。変数CNTはカウンタ回路などのハードウエアで実装されてもよい。
In S103, the CPU 21 (control unit 33) determines whether the reference sensor 9 has detected the leading edge of the sheet. The reference sensor 9 outputs a high-level signal while detecting a sheet, and when the sheet is no longer detected, the signal level changes to a low level. Therefore, the timing when the low level is changed to the high level is the timing when the leading edge of the sheet is detected. When the leading edge of the sheet is detected, the
S104でCPU21(制御部33)はタイマー32の計時値に基づき、実行タイミングが到来したかどうかを判定する。1回目の重送検知の実行タイミングは、シートの先端が基準センサ9により検知されてから上述した移動時間Twaitと先端マージンTtopとの和に相当する時間が経過したタイミングである。1回目の重送検知の実行タイミング(開始タイミング)が到来すると、CPU21は処理をS105に進める。制御部33は重送検知部31に重送検知を実行するよう指示する。S105でCPU21(重送検知部31)は重送検知を実行する。重送検知部31は超音波送信部12に超音波を送信させ、超音波受信部11に超音波を受信させ、超音波受信部11から出力信号を受け取る。
In S <b> 104, the CPU 21 (the control unit 33) determines whether or not the execution timing has arrived based on the count value of the
S106でCPU21(重送検知部31)は超音波受信部11からの出力信号に基づき重送が発生しているかどうかを判定する。たとえば、重送検知部31は出力信号の振幅が閾値を超えていなければ重送が発生していると判定し、S109に進む。S109でCPU21はシートの搬送を停止させるために、給紙モータ24やレジモータ26などの駆動源を停止させる。また、CPU21はユーザインタフェース17に重送が発生したこと、および重送したシートの除去方法などを表示してもよい。一方で、CPU21は振幅が閾値を超えていれば重送が発生していないと判定し、変数CNTに1を加算して、処理をS107に進める。
In S <b> 106, the CPU 21 (the double feed detection unit 31) determines whether double feed has occurred based on the output signal from the
S107でCPU21(制御部33)は変数CNTに基づき、N回の重送検知がすべて完了したかどうかを判定する。変数CNTがNになっていれば、N回の重送検知がすべて完了しているため、制御部33は本フローを終了する。一方で、変数CNTがN未満であれば、制御部33は処理をS108に進める。
In S107, the CPU 21 (the control unit 33) determines whether or not all of the N-time double-feed detection has been completed based on the variable CNT. If the variable CNT is N, the
S108でCPU21(制御部33)は重送検知の終了したタイミングから検知間隔Tintvlが経過したかどうかを判定する。重送検知の終了したタイミングから検知間隔Tintvlが経過すると、次の重送検知を実行するために、制御部33は、処理をS105に戻す。
In S108, the CPU 21 (the control unit 33) determines whether or not the detection interval Tintvl has elapsed from the timing when the double feed detection has been completed. When the detection interval Tintvl has elapsed from the timing at which the double feed detection has been completed, the
このようにシートの後端区間で重送検知が実行されるように実行タイミングが決定ないしは調整されるため、連れ重送を検知できるようになる。また、検知間隔Tintvlを均等にすることでシートのほぼ全域で重送検知が実行されるため、連れ重送だけでなく一般的な重送も検知できるようになる。とりわけ、シートの先端区間でも重送検知が実行されるため、より早期に重送を検知できるようになろう。 As described above, the execution timing is determined or adjusted so that the double feed detection is performed in the rear end section of the sheet, so that the double feed can be detected. Further, by making the detection interval Tintvl uniform, double feed detection is performed in almost the entire area of the sheet, so that not only double feed but also general double feed can be detected. In particular, since double feed detection is also performed in the leading end section of a sheet, double feed can be detected earlier.
<実施例2>
実施例1では式(3)に従って、先行して実行される重送検知から後続して実行される重送検知までの検知間隔が複数の重送検知のすべてについて均等になるよう実行タイミングが調整された。しかし、複数の検知間隔のすべてが等しいことは必須ではない。これは、少なくとも先行するシートの後端区間で重送検知が実行されれば十分だからである。たとえば、1回目からN−1回目までの重送検知についての検知間隔Tintvlは一定(例:準備期間Tmin)に設定されてもよい。また、最後(N回目)の重送検知について検知間隔Tintvlは準備期間Tminよりも長く設定されてもよい。これにより、少なくとも最後(N回目)の重送検知は後端区間で実行されるようになる。
<Example 2>
In the first embodiment, the execution timing is adjusted in accordance with Expression (3) so that the detection interval from the preceding double-feed detection to the subsequent double-feed detection is equal for all of the multiple-feed detections. Was done. However, it is not essential that all of the plurality of detection intervals be equal. This is because it is sufficient to perform the double feed detection at least in the rear end section of the preceding sheet. For example, the detection interval Tintvl for the first to (N-1) th multi-feed detections may be set to be constant (eg, the preparation period Tmin). Further, the detection interval Tintvl for the last (N-th) double feed detection may be set longer than the preparation period Tmin. As a result, at least the last (N-th) double feed detection is performed in the rear end section.
図8はA3サイズのシートで最後の重送検知のみ後端側に実行タイミングをシフトした例を示している。A3サイズのシートでは、式(1)からN=6と算出される。5回目の重送検知と6回目の重送検知との間の検知間隔を他の検知間隔よりも長くなるように調整することで、6回目の重送検知がシートの後端側で実行されるように6回目の重送検知の実行タイミングがシフトする。N−1回目とN回目の検知間隔Tintvlの算出方法は、たとえば、以下の式(4)で示される。 FIG. 8 shows an example in which the execution timing is shifted to the rear end only for the last double-feed detection in the A3 size sheet. For A3 size sheets, N = 6 is calculated from equation (1). By adjusting the detection interval between the fifth double-feed detection and the sixth double-feed detection to be longer than the other detection intervals, the sixth double-feed detection is performed on the rear end side of the sheet. Thus, the execution timing of the sixth double feed detection shifts. The calculation method of the (N−1) -th and N-th detection intervals Tintvl is represented by, for example, the following equation (4).
Tintvl=Tpap−(Ttop+Ttail)−(Tdtct×N)−Tmin×(N−2)・・・4
CPU21(決定部34)は、たとえば、1回目の重送検知からN−1回目の重送検知までをTmin間隔で実行するよう実行タイミングを調整する。さらに、CPU21(インターバル演算部37)はN−1回目の重送検知とN回目の重送検知との間の検知間隔Tintvlを式(4)により算出する。このようにシートの後端区間で重送検知が実行されるように実行タイミングが決定ないしは調整されるため、連れ重送を精度よく検知できるようになる。また、検知間隔Tintvlを均等にすることでシートのほぼ全域で重送検知が実行されるため、連れ重送だけでなく一般的な重送も検知できるようになる。なお、N回の重送検知を実行する場合、N−1個の検知間隔が生じるが、このうち1つの検知間隔を式(4)により求められた検知間隔Tintvlとし、他の検知間隔をTminとしても、N回目の重送検知は後端区間で実行されることになる。たとえば、図9(A)に示すように、1回目の重送検知と2回目の重送検知との間のインターバルが検知間隔Tintvlに設定されてもよい。図9(B)に示すように、3回目の重送検知と4回目の重送検知との間のインターバルが検知間隔Tintvlに設定されてもよい。いずれの場合でも後端区間で最後の重送検知が実行されるようになる。なお、式(4)により求められた検知間隔Tintvlの一部が他の検知間隔に分散されてもよい。この場合、他の検知間隔はTminよりも若干長い値なろう。分散量は均等であってもよいし、不均等であってもよい。これは、少なくとも後端区間で重送検知が実行されれば十分だからである
<まとめ>
上述したように、重送検知部31は超音波送信部12と超音波受信部11との間をシートが通過している間に重送検知を複数回にわたり実行する。制御部33は複数回にわたり実行される重送検知のうち最後に実行される重送検知がシートの後端区間で実行されるように、複数回にわたり実行される重送検知の実行タイミングを制御する。従来よりも精度よく重送を検知できるようになる。とりわけ、後端区間で発生しうる連れ重送も検知できるようになる。
Tintvl = Tpap− (Ttop + Ttail) − (Tdtct × N) −Tmin × (N−2) 4
The CPU 21 (the determination unit 34) adjusts the execution timing such that, for example, the process from the first double feed detection to the (N-1) th double feed detection is performed at Tmin intervals. Further, the CPU 21 (the interval calculation unit 37) calculates a detection interval Tintvl between the (N-1) th double feed detection and the Nth double feed detection by using the equation (4). As described above, the execution timing is determined or adjusted so that the double feed detection is performed in the rear end section of the sheet, so that the double feed can be accurately detected. Further, by making the detection interval Tintvl uniform, double feed detection is performed in almost the entire area of the sheet, so that not only double feed but also general double feed can be detected. In the case of performing the double feed detection N times, N-1 detection intervals are generated. One of these detection intervals is set as the detection interval Tintvl obtained by Expression (4), and the other detection interval is set as Tmin. However, the N-th double feed detection is performed in the rear end section. For example, as shown in FIG. 9A, an interval between the first double feed detection and the second double feed detection may be set as the detection interval Tintvl. As shown in FIG. 9B, an interval between the third double feed detection and the fourth double feed detection may be set as the detection interval Tintvl. In any case, the last double feed detection is performed in the rear end section. Note that a part of the detection interval Tintvl obtained by Expression (4) may be distributed to other detection intervals. In this case, the other detection intervals will be slightly longer than Tmin. The dispersion amounts may be equal or unequal. This is because it is sufficient to perform the double feed detection at least in the rear end section.
As described above, the double
実施例1で説明したように、決定部34は、最後に実行される重送検知が後端区間で実行されるように、複数回にわたり実行される重送検知を均等の間隔で実行するよう各実行タイミングを決定してもよい。これにより、後端区間で発生しうる連れ重送も検知できるようになる。 As described in the first embodiment, the determination unit 34 performs the multiple feed detection performed a plurality of times at equal intervals so that the double feed detection performed last is performed in the rear end section. Each execution timing may be determined. As a result, double feed that may occur in the rear end section can be detected.
回数演算部38は、重送検知部31において1回あたりの重送検知に必要となる検知時間と、1枚のシートが超音波送信部12と超音波受信部11との間を通過するのに必要となる搬送時間とから最大の実行回数Nを決定してもよい。Nは1枚のシートあたりで重送検知を実行可能な最大の実行回数である。インターバル演算部37は、最大の実行回数Nと検知時間Tdtctに基づき最大の実行回数Nの重送検知を実行するために必要となるトータル実行時間を決定してもよい。さらに、インターバル演算部37は、搬送時間Tpapとトータル実行時間との時間差を均等に分散させることで先行して実行される重送検知と後続して実行される重送検知との間のインターバル(検知間隔Tintvl)を決定してもよい。なお、搬送時間Tpapは、シートの先端から第一所定位置までは重送検知を行わないための先端マージンTtopが除かれていてもよい。また、搬送時間Tpapは、シートの第二所定位置から後端までは重送検知を行わないための後端マージンTtailが除かれていてもよい。このように先端マージンTtopや後端マージンTtailを考慮することで、シートの搬送バラツキの影響が低減されよう。なお、搬送バラツキが小さければ、先端マージンTtopや後端マージンTtailの考慮は不要であろう。
The number-of-
実施例1に関して説明したように、検知間隔Tintvlは、先行して実行される重送検知が完了してから後続して実行される重送検知を実行可能となるまでに必要となる準備時間Tminよりも長い時間であってもよい。決定部34は式(1)が満たされるように、最大の実行回数であるNを決定するように構成されていてもよい。また、決定部34は式(3)が満たされるようにTintvlを決定してもよい。 As described in the first embodiment, the detection interval Tintvl is the preparation time Tmin required from the completion of the preceding double-feed detection to the subsequent execution of the double-feed detection. It may be longer. The determination unit 34 may be configured to determine N that is the maximum number of executions so that Expression (1) is satisfied. Further, the determination unit 34 may determine Tintvl such that Expression (3) is satisfied.
実施例2に関して説明したように決定部34は後端区間で重送検知が実行されるように最後から二番目に実行される重送検知の実行タイミングから最後に実行される重送検知の実行タイミングまでの検知間隔Tintvlを調整する調整部として機能してもよい。実施例2でも決定部34は、検知時間Tdtctと搬送時間Tpapとから最大の実行回数Nを決定してもよい。さらに、決定部34は、最大の実行回数Nと検知時間Tdtctに基づきトータル実行時間を決定し、搬送時間Tpapとトータル実行時間との時間差を分散させることで先行する重送検知と後続の重送検知との間のインターバルを決定してもよい。図8に示しように、決定部34は、N−1回目の重送検知からN回目の重送検知までの検知間隔を他の検知間隔よりも長くなるように、各実行タイミングを決定してもよい。実施例2においても先端マージンや後端マージンが考慮されてもよい。これにより搬送バラツキの影響が低減される。 As described with respect to the second embodiment, the determination unit 34 performs the double feed detection performed last from the execution timing of the double feed detection performed second to last so that the double feed detection is performed in the rear end section. It may function as an adjustment unit that adjusts the detection interval Tintvl until the timing. Also in the second embodiment, the determining unit 34 may determine the maximum number of executions N from the detection time Tdtct and the transport time Tpap. Further, the determination unit 34 determines the total execution time based on the maximum number of executions N and the detection time Tdtct, and disperses the time difference between the transport time Tpap and the total execution time to detect the preceding double feed and the subsequent double feed. An interval between detections may be determined. As illustrated in FIG. 8, the determination unit 34 determines each execution timing such that the detection interval from the (N−1) th double feed detection to the Nth double feed detection is longer than the other detection intervals. Is also good. Also in the second embodiment, the leading margin and the trailing margin may be considered. As a result, the influence of transport variations is reduced.
検知間隔は、先行して実行される重送検知が完了してから後続して実行される重送検知を実行可能となるまでに必要となる準備時間よりも長い時間であってもよい。たとえば、(4)式により求められた検知間隔Tintvlの一部が他の検知間隔に分散されると、各検知間隔はTminよりも長くなろう。少なくとも、図8では、N−1回目の重送検知からN回目の重送検知までの検知間隔TintvlがTminよりも長く設定されている。 The detection interval may be a time longer than the preparation time required from completion of the double feed detection performed in advance to execution of the double feed detection performed subsequently. For example, if a part of the detection interval Tintvl obtained by the equation (4) is distributed to other detection intervals, each detection interval will be longer than Tmin. At least in FIG. 8, the detection interval Tintvl from the (N-1) th double feed detection to the Nth double feed detection is set to be longer than Tmin.
図8が示すように、インターバル演算部37は、1回目の重送検知からN−1回目までの重送検知についての検知間隔を準備時間Tminと同一の時間に設定してもよい。決定部34のインターバル演算部37は、(4)式が満たされるように、N−1回目の重送検知からN回目の重送検知までのインターバルであるTintvlを決定してもよい。
As shown in FIG. 8, the
超音波受信部11と超音波送信部12との間にある重送検知位置Pよりもシートの搬送方向で上流側に、シートの先端を検知する基準センサ9が設けられてもよい。制御部33は、基準センサ9がシートの先端を検知したタイミングを基準として、重送検知の実行タイミングを制御してもよい。この場合、基準センサ9から重送検知位置Pまでの搬送区間で発生する搬送バラツキの影響が考慮されるべきであろう。つまり、上述した先端マージンや後端マージンを考慮することで、搬送バラツキの影響が低減される。
A reference sensor 9 that detects the leading edge of the sheet may be provided upstream of the double feed detection position P between the
また、画像形成装置1のシート搬送装置18により搬送されてきたシートに画像を形成する画像形成部8を備えている。このようなシート搬送装置18を備えているため、画像形成装置1はシートの重送を精度よく検知して、シートの重送が発生するとシートの搬送を停止できるようになる。これにより、シートのジャムの複雑化や搬送機構の劣化を抑制できるようになろう。
The image forming apparatus 1 further includes an
1・・・画像形成装置、7・・・水平パス、11・・・超音波受信部、12・・・超音波送信部、21・・・CPU、31・・・重送検知部、33・・・制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus, 7 ... Horizontal path, 11 ... Ultrasonic reception part, 12 ... Ultrasonic transmission part, 21 ... CPU, 31 ... Double feed detection part, 33 ..Control units
Claims (17)
前記超音波送信手段から送信された超音波信号を受信する超音波受信手段と、
前記超音波送信手段と前記超音波受信手段との間をシートが搬送されるように配置されたシート搬送路と、
前記超音波送信手段と前記超音波受信手段との間を前記シートが通過している間に前記超音波受信手段が前記超音波送信手段から受信した超音波信号の受信レベルに基づいて複数のシートが重なって搬送されている重送を検知する重送検知を複数回にわたり実行する検知手段と、
前記複数回にわたり実行される重送検知の実行タイミングを制御する制御手段と、を有し、
前記シートの後端から先端側へ向かって所定の長さの重送検知を行わない後端マージンが設けられており、
前記制御手段は、前記複数回にわたり実行される重送検知のうち最後に実行される重送検知が、前記後端マージンから前記検知手段において1回あたりの重送検知に必要となる検知時間に応じた長さにわたり前記先端側に離れた位置から実行されるように実行タイミングを制御することを特徴とするシート搬送装置。 Ultrasonic transmission means for transmitting ultrasonic waves,
Ultrasonic receiving means for receiving the ultrasonic signal transmitted from the ultrasonic transmitting means,
A sheet conveyance path arranged so that a sheet is conveyed between the ultrasonic transmission unit and the ultrasonic reception unit,
While the sheet is passing between the ultrasonic transmission unit and the ultrasonic reception unit, the ultrasonic reception unit detects a plurality of sheets based on the reception level of the ultrasonic signal received from the ultrasonic transmission unit. Detecting means for performing multiple feed detection a plurality of times to detect a double feed that is being conveyed overlapped,
Have a, and control means for controlling the execution timing of the double feed detection to be performed over a plurality of times,
A rear end margin is provided which does not perform double feed detection of a predetermined length from the rear end of the sheet toward the front end side,
The control means may be configured such that the double feed detection executed last among the multiple feed detections performed over a plurality of times is performed from the trailing edge margin to a detection time required for one double feed detection in the detection means. An execution timing is controlled so that execution is performed from a position distant to the front end side over a corresponding length .
前記搬送時間は、前記先端マージン及び前記後端マージンが除かれていることを特徴とする請求項3に記載のシート搬送装置。 A leading edge margin for not performing double feed detection of a second predetermined length from the leading end of the sheet toward the trailing end side is provided,
The transfer time, the sheet conveying device according to claim 3, wherein the leading end margin and the trailing margin has been removed.
Tdtct×N+Tmin×(N−1)<Tpap−(Ttop+Ttail)
が満たされるように、前記最大の実行回数であるNを決定するように構成されており、
Tdtctは前記検知時間であり、Tminは前記準備時間であり、Tpapは1枚のシートが前記超音波送信手段と前記超音波受信手段との間を通過するのに必要となる搬送時間であり、Ttopは前記先端マージンであり、Ttailは前記後端マージンであることを特徴とする請求項5に記載のシート搬送装置。 The control means includes:
Tdtct × N + Tmin × (N−1) <Tpap− (Ttop + Ttail)
Is configured to determine N that is the maximum number of executions such that
Tdtct is the detection time, Tmin is the preparation time, and Tpap is a transport time required for one sheet to pass between the ultrasonic transmitting unit and the ultrasonic receiving unit, 6. The sheet conveying apparatus according to claim 5 , wherein Ttop is the leading edge margin, and Ttail is the trailing edge margin.
Tintvl= (Tpap−(Ttop+Tail)−(Tdtct×N))/(N−1)
が満たされるように、前記インターバルであるTintvlを決定することを特徴とする請求項6に記載のシート搬送装置。 The control means includes:
Tintvl = (Tpap− (Ttop + Tail) − (Tdtct × N)) / (N−1)
The sheet conveying device according to claim 6 , wherein the interval Tintvl is determined so that the following condition is satisfied.
前記制御手段は、N回の重送検知を行う場合、N−1回目の重送検知からN回目の重送検知までのインターバルを他のインターバルよりも長くなるように、各実行タイミングを決定することを特徴とする請求項9に記載のシート搬送装置。 A leading edge margin for not performing double feed detection of a second predetermined length from the leading end of the sheet toward the trailing end side is provided,
When performing the N- times double feed detection , the control means determines each execution timing so that the interval from the ( N-1) -th double feed detection to the N-th double feed detection is longer than other intervals. The sheet conveying device according to claim 9 , wherein:
前記搬送時間は、前記先端マージン及び前記後端マージンが除かれていることを特徴とする請求項9に記載のシート搬送装置。 A leading edge margin for not performing double feed detection of a second predetermined length from the leading end of the sheet toward the trailing end side is provided,
The transfer time, the sheet conveying device according to claim 9, wherein the distal end margin and the trailing margin has been removed.
Tdtct×N+Tmin×(N−1)<Tpap−(Ttop+Ttail)
が満たされるように、前記最大の実行回数であるNを決定するように構成されており、
Tdtctは前記検知時間であり、Tminは前記準備時間であり、Tpapは1枚のシートが前記超音波送信手段と前記超音波受信手段との間を通過するのに必要となる搬送時間であり、Ttopは前記先端マージンであり、Ttailは前記後端マージンであることを特徴とする請求項12または13に記載のシート搬送装置。 The control means includes:
Tdtct × N + Tmin × (N−1) <Tpap− (Ttop + Ttail)
Is configured to determine N that is the maximum number of executions such that
Tdtct is the detection time, Tmin is the preparation time, and Tpap is a transport time required for one sheet to pass between the ultrasonic transmitting unit and the ultrasonic receiving unit, Ttop is the distal margin, the sheet conveying device according to claim 12 or 13, characterized in that Ttail is the rear end margin.
Tintvl=Tpap−(Ttop+Ttail)−(Tdtct×N)−Tmin×(N−2)
が満たされるように、前記N−1回目の重送検知からN回目の重送検知までのインターバルであるTintvlを決定することを特徴とする請求項14に記載のシート搬送装置。 The control means includes:
Tintvl = Tpap− (Ttop + Ttail) − (Tdtct × N) −Tmin × (N−2)
15. The sheet conveying apparatus according to claim 14 , wherein Tintvl, which is an interval from the (N-1) th double feed detection to the Nth double feed detection, is determined so that is satisfied.
前記制御手段は、前記基準センサがシートの先端を検知したタイミングを基準として、前記重送検知の実行タイミングを制御することを特徴とする請求項1ないし15のいずれか一項に記載のシート搬送装置。 Further provided is a reference sensor that is disposed on the upstream side in the sheet conveying direction from a detection position between the ultrasonic receiving unit and the ultrasonic transmitting unit, and detects a leading edge of the sheet,
16. The sheet conveyance device according to claim 1, wherein the control unit controls execution timing of the double-feed detection based on a timing at which the reference sensor detects a leading edge of the sheet. 17. apparatus.
前記シート搬送装置により搬送されてきたシートに画像を形成する画像形成部と
を有することを特徴とする画像形成装置。 A sheet conveying device according to any one of claims 1 to 16 ,
An image forming unit for forming an image on a sheet conveyed by the sheet conveying device.
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