JP6981287B2 - 媒体処理装置、及び重送判定方法 - Google Patents

媒体処理装置、及び重送判定方法 Download PDF

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Description

本発明は、媒体処理装置及び重送判定方法に関する。
印刷用紙、ＯＨＰ用の樹脂フィルム、小切手や名刺などの単票用紙、等々のシート状媒体を処理するプリンターやスキャナーなどの媒体処理装置では、複数の媒体を一枚ずつ所定の処理位置へ自動搬送するための、シートフィーダー等の自動搬送装置を備える。このような自動搬送装置は、一般に、媒体が重なった状態で搬送されていること、すなわち重送を検知するための、重送判定機構を備える。
従来、重送判定機構として、特許文献１には、搬送された媒体を透過する超音波の減衰量を測定することにより媒体が重なって搬送されているか否かを判断する重送検出装置が開示されている。この重送検出装置は、超音波センサーの特性の経年変化に伴う重送の誤検知を防止するため、超音波センサーの出力に対する重送判定の閾値を、その超音波センサーの出力平均値に基づいて変更する。
超音波を用いる重送検知装置では、一般に、媒体を透過してくる超音波パワーが小さいことから、超音波センサーが出力するセンサー信号は、増幅器により１０万倍程度にまで増幅され、且つその増幅されたセンサー信号は、積分回路により積分される。これにより、積分回路から出力される信号積分値に基づいて、媒体が重送状態であるか否かが判断される。
上記の積分回路は、微小な雑音信号をも積分するため、常時動作させておいたのでは上記増幅されたセンサー信号の積分値に基づく判定にエラーを生じ得る。このため、従来の重送検出装置では、一般に、媒体搬送が行われない期間は積分回路を構成する積分容量（コンデンサー）の放電回路をオンにして積分動作を停止させ、媒体搬送の開始時に放電回路をオフにする、という制御が行われる。これにより、雑音が積分される時間期間を低減して、媒体搬送時の重送判定の精度低下を回避することが可能となる。
しかしながら、積分回路の積分容量に設けられた放電回路のオン／オフは、上記増幅回路の出力に接続された積分回路の入力インピーダンス、すなわち上記増幅回路の負荷を大きく変動させ、その増幅回路の動作を不安定なものとする。そして、例えば媒体が搬送されておらず放電回路がオンされている間は、上記増幅回路のゲイン余裕または位相余裕が減少し、上記増幅回路が発振状態となってしまうこともあり得る。その結果、場合によっては、媒体搬送が開始されて上記放電回路がオフされた後の重送検知に誤りを生ずる事態が生じ得る。
一方、上述の特許文献１には、上記のような媒体搬送休止期間での増幅回路の不安定動作に起因する媒体搬送開始後の重送検知における誤動作の発生については、記載も示唆もない。また、従来技術には、そのような誤動作を防止する手段についての有効な教示も見当たらない。
特開２０１３−７５７４６号公報
本発明の目的は、媒体処理装置において、媒体搬送休止期間における重送判定回路の不安定現象に起因する媒体搬送時の重送判定の精度低下を回避して、安定且つ迅速な重送判定を実現することである。
上記課題を解決するために、本発明は、超音波発信部と、シート状の媒体の搬送路を挟んで前記超音波発信部と対向する位置に配された超音波受信部と、前記超音波受信部の出力信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路の出力信号を積分する積分回路と、前記積分回路の積分容量部を放電する放電回路と、前記積分回路の出力信号に基づいて、前記媒体が重送されているか否かを判定する判定部と、を有し、前記判定部は、前記放電回路を制御して前記積分容量部の前記放電のオンオフを制御し、前記増幅回路が発振状態に達することが予測される所定の時間以上にわたって前記放電をオンにしたときは、前記放電をオフにしてから前記積分回路の出力が収束するまでの所定時間の経過後に、前記積分回路の出力信号に基づいて前記媒体が重送されているか否かの初回の判定を行う媒体処理装置である。
この構成によれば、媒体搬送が休止されて増幅回路が発振状態に達することが予測される所定の時間以上にわたって積分容量部の放電がオンされた場合には、その後に放電をオフしてから積分回路の出力が収束するまでの所定時間の経過後に、重送判定が行われる。すなわち、放電オフ後に増幅回路の発振状態が終息するまでの時間を積分回路の出力が定常値に収束するまでの時間として評価し、その時間の経過後に重送判定を行う。これにより、重送判定回路の一部である増幅回路の媒体搬送休止期間における不安定現象に起因する媒体搬送時の重送判定の精度低下を回避して、安定且つ迅速な重送判定を実現することができる。
また、上記課題を解決するために、本発明は、超音波発信部と、シート状の媒体の搬送路を挟んで前記超音波発信部と対向する位置に配された超音波受信部と、前記超音波受信部の出力信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路の出力信号を積分する積分回路と、前記積分回路の積分容量部を放電する放電回路と、前記積分回路の出力信号に基づいて、前記媒体が重送されているか否かを判定する判定部と、を有し、前記判定部は、前記放電回路を制御して前記積分容量部の前記放電のオンオフを制御し、前記増幅回路が発振状態に達することが予測される所定の時間以上にわたって前記放電をオンにしたときは、前記放電をオフにした後、前記積分回路の出力信号が所定のレベルを下回ることにより前記増幅回路の発振状態が終了したと判断された後に、前記積分回路の出力信号に基づいて前記媒体が重送されているか否かの初回の判定を行う媒体処理装置である。
この構成によれば、媒体搬送が休止されて増幅回路が発振状態に達することが予測される所定の時間以上にわたって積分容量部の放電がオンされた場合には、その後に放電をオフしてから積分回路の出力が所定のレベルを下回った後に、重送判定が行われる。すなわち、放電オフ後に増幅回路の発振状態が終息したことを積分回路の出力が所定のレベルを下回ることにより判断して、その後に重送判定を行う。これにより、媒体搬送休止期間に発生した増幅回路の不安定現象が終息したことを適切に判断して、より確実に重送判定の精度低下を回避し、安定且つ迅速な重送判定を実現することができる。
また、本発明は、前記判定部は、前記初回の判定を行った後、前記放電を繰り返しオンオフしつつ、前記媒体が重送されているか否かの少なくとも１回の後続の判定を行い、且つ、前記判定部は、前記初回の判定の直前において前記放電をオフしてから前記初回の判定を行うまでの時間に対し、前記初回の判定の直後の前記後続の判定の直前において前記放電をオフしてから前記直後の前記後続の判定を行うまでの時間を短く設定する。
この構成によれば、媒体搬送の休止期間に発生した増幅回路の発振状態を終息させて初回の重送判定を行った後は、より短い間隔で、その後の重送判定を繰り返し行って、媒体の搬送方向に沿った媒体上の各位置の重送状態を細かく判断することができる。
また、本発明は、前記判定部は、前記初回の判定を行った後、前記放電を繰り返しオンオフしつつ、前記媒体が重送されているか否かの少なくとも２回の後続の判定を行い、且つ、前記判定部は、前記初回の判定の直前において前記放電をオフしてから前記初回の判定を行うまでの時間に対し、少なくとも２回の前記後続の判定の間の時間間隔を短く設定する。
この構成によれば、媒体休止期間に発生した増幅回路の発振状態を終息させて初回の重送判定を行った後は、より短い間隔で、その後の重送判定を繰り返し行って、媒体の搬送方向に沿った媒体上の各位置の重送状態を細かく判断することができる。
また、本発明は、前記増幅回路は、多段に接続された複数の増幅器により構成される。
この構成によれば、高利得の増幅回路を容易に構成することができる。
また、上記課題を解決するために、本発明は、超音波発信部と、シート状の媒体の搬送路を挟んで前記超音波発信部と対向する位置に配された超音波受信部と、前記超音波受信部の出力信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路の出力信号を積分する積分回路と、前記積分回路の積分容量部を放電する放電回路と、を備える媒体処理装置における、前記媒体の重送判定方法であって、前記放電回路を制御して前記積分容量部の前記放電をオンからオフに設定し、前記放電をオフに設定してから前記積分回路の出力が収束する所定時間の経過後に、前記積分回路の出力信号に基づいて前記媒体が重送されているか否かを判定する重送判定方法である。
この構成によれば、放電オフ後に増幅回路の発振状態が終息するまでの時間を積分回路の出力が定常値に収束するまでの時間として評価して、その時間の経過後に重送判定が行われる。これにより、媒体搬送休止期間に発生した増幅回路の不安定現象に起因する媒体搬送時の重送判定の精度低下を回避して、安定且つ迅速な重送判定を実現することができる。
また、上記課題を解決するために、本発明は、超音波発信部と、シート状の媒体の搬送路を挟んで前記超音波発信部と対向する位置に配された超音波受信部と、前記超音波受信部の出力信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路の出力信号を積分する積分回路と、前記積分回路の積分容量部を放電する放電回路と、を備える媒体処理装置における、前記媒体の重送判定方法であって、前記放電回路を制御して前記積分容量部の前記放電をオンからオフに設定し、前記放電をオフにした後、前記積分回路の出力信号が所定のレベルを下回ることにより前記増幅回路の発振状態が終了したと判断された後に、前記積分回路の出力信号に基づいて前記媒体が重送されているか否かを判定する重送判定方法である。
この構成によれば、放電をオフしてから積分回路の出力が所定のレベルを下回った後に、重送判定が行われる。すなわち、放電オフ後に増幅回路の発振状態が終息したことを積分回路の出力が所定のレベルを下回ることにより判断して、その後に重送判定を行う。これにより、媒体搬送休止期間に発生した増幅回路の不安定現象が終息したことを適切に判断して、より確実に重送判定の精度低下を回避し、安定且つ迅速な重送判定を実現することができる。
本発明の一実施形態に係る媒体処理装置の構成を示す図。 重送判定の一例を示すタイミングチャート。 重送判定の動作手順を示すフロー図。
図１は、本発明の一実施形態に係る媒体処理装置１００の構成を示す図である。媒体処理装置１００は、本実施形態ではシート状媒体である用紙Ｐを搬送するオードシートフィーダーを備えるプリンターである。ただし、媒体処理装置１００は、これに限らず、シート状媒体を一枚ずつ搬送するオートシートフィーダーを備えて上記媒体に何らかの処理を行う任意の装置であるものとすることができる。例えば、媒体処理装置１００は、小切手やリーフレット等のシート状媒体を搬送するオートシートフィーダーを備えたスキャナーであってもよい。また、媒体処理装置１００は、そのようなプリンターとスキャナーとを併せ持つ複合装置であるものとすることもできる。
プリンターである媒体処理装置１００は、シート状媒体である用紙Ｐを搬送路１０２上で移動させる搬送機構部１０４と、搬送された用紙Ｐに例えばインクを吐出することにより印刷を行う印刷機構部１０６と、を備える。また、媒体処理装置１００は、印刷処理装置１０８を備える。用紙Ｐは、複数の用紙Ｐを収容する用紙トレー（不図示）から、搬送機構部１０４により１枚ずつ取り出されて、搬送路１０２に沿って搬送される。
印刷処理装置１０８は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサーを備えるコンピューターである。印刷処理装置１０８は、プログラムが書き込まれたＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、データの一時記憶のためのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等を有する構成であってもよい。そして、印刷処理装置１０８は、機能要素（又は機能ユニット）として、搬送機構部１０４に指示して用紙Ｐの搬送を制御する搬送制御部１１０と、印刷機構部１０６に指示して用紙Ｐへの印刷を行う印刷制御部１１２と、を備える。
印刷処理装置１０８が備えるこれらの機能要素は、例えば、コンピューターである印刷処理装置１０８がプログラムを実行することにより実現される。なお、上記コンピューター・プログラムは、コンピューター読み取り可能な任意の記憶媒体に記憶させておくことができる。
上記に代えて、印刷処理装置１０８が備える上記機能要素の全部又は一部を、それぞれ一つ以上の電子回路部品を含むハードウェアにより構成することもできる。そのようなハードウェアは、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等、プログラムされたハードウェアを含むものとすることができる。
媒体処理装置１００は、また、搬送路１０２付近に配された超音波発信部である超音波発信器１２０と、搬送路１０２を挟んで超音波発信器１２０と対向する位置に配された超音波受信部である超音波センサー１２２と、を有する。超音波センサー１２２は、搬送路１０２上の用紙Ｐを透過してくる、超音波発信器１２０が発生させた超音波を受信する。更に、媒体処理装置１００は、超音波発信器１２０を駆動して超音波を発生させる駆動回路１２４と、超音波センサー１２２の出力信号であるセンサー信号を増幅する増幅回路１２６と、を有する。増幅回路１２６は１０万倍程度の高利得を要することから、例えば、多段に接続された複数の増幅器により構成される。
媒体処理装置１００は、また、増幅回路１２６の出力信号を積分する積分回路１２８と、積分回路１２８が備える積分容量部１３０を放電する放電回路１３２と、を有する。積分回路１２８は、例えば、演算増幅器（オペアンプ、Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）で構成され、その出力部と入力部とをつなぐ帰還回路部に、積分容量部１３０としてのコンデンサーを備える。放電回路１３２は、例えば、積分容量部１３０であるコンデンサーの端子間の短絡経路をオン／オフする半導体スイッチで構成される。そのような半導体スイッチは、例えば、ＭＯＳ−ＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）により構成され得る。
また、媒体処理装置１００は、積分回路１２８の出力電圧を所定の閾値電圧と比較する比較回路１３４を有する。上記閾値電圧は、複数の用紙Ｐが重なった状態で搬送されているか否か、すなわち、用紙Ｐが重送されているか否かを判断するための所定の電圧として予め定めて比較回路１３４の基準電圧として与えられている。比較回路１３４は、積分回路１２８の出力電圧と上記閾値電圧である基準電圧を比較し、比較結果を示す２値信号を出力する。
ここで、増幅回路１２６、積分回路１２８、及び放電回路１３２を含む電子回路の全体は、重送判定回路を構成する。
媒体処理装置１００は、さらに、重送検知処理装置１４０を有する。重送検知処理装置１４０は、ＣＰＵ等のプロセッサーを備えるコンピューターである。重送検知処理装置１４０は、プログラムが書き込まれたＲＯＭ、データの一時記憶のためのＲＡＭ等を有する構成であってもよい。そして、重送検知処理装置１４０は、機能要素（又は機能ユニット）として、駆動制御部１４２と、放電制御部１４４と、判定部１４６と、を有する。
重送検知処理装置１４０が備えるこれらの機能要素は、例えば、コンピューターである重送検知処理装置１４０がプログラムを実行することにより実現される。なお、上記コンピューター・プログラムは、コンピューター読み取り可能な任意の記憶媒体に記憶させておくことができる。
上記に代えて、重送検知処理装置１４０が備える上記機能要素の全部又は一部を、それぞれ一つ以上の電子回路部品を含むハードウェアにより構成することもできる。そのようなハードウェアは、ＤＳＰやＦＰＧＡ等、プログラムされたハードウェアを含むものとすることができる。
重送検知処理装置１４０は、印刷処理装置１０８から、搬送状態情報と媒体位置情報とを取得して、重送検知を行う。搬送状態情報は、搬送路１０２上において用紙Ｐの搬送が開始されたか否か、及び搬送が実行中であるか否か、等を示す、搬送状態についての情報である。また、媒体位置情報は、搬送路１０２上を搬送されている用紙Ｐの、搬送路１０２における位置を示す情報である。印刷処理装置１０８は、例えば搬送路１０２に分散して配置されたセンサー（不図示）からの情報に基づいて、媒体位置情報を生成する。
駆動制御部１４２は、判定部１４６の指示に従い、用紙Ｐの搬送が行われているときに超音波発信器１２０を駆動して、所定の時間Ｔｏｎの長さの超音波パルスを超音波発信器１２０に発生させる。Ｔｏｎは、比較回路１３４において重送状態についての有効な判定を行い得る程度に、積分回路１２８の出力電圧が上昇するのに必要な又は十分な時間に基づいて定められる。
放電制御部１４４は、判定部１４６からの指示に従い、放電回路１３２をオン／オフして積分容量部１３０における電荷蓄積動作を制御し、積分回路１２８の積分動作をオン／オフする。放電制御部１４４は、搬送状態情報に基づき、用紙Ｐが搬送されていないときは、放電回路１３２をオンにして積分容量部１３０に電荷が蓄積されないようにして、積分回路１２８の積分動作をオフする。また、放電制御部１４４は、判定部１４６の指示に基づき、判定部１４６が重送判定をする際に、放電回路１３２をオフにして、積分容量部１３０における電荷蓄積を可能として、積分回路１２８に積分動作を行わせる。これにより、積分回路１２８は、増幅回路１２６が出力する増幅されたセンサー信号を積分して得た出力電圧を比較回路１３４へ出力する。比較回路１３４は、この出力電圧を閾値電圧と比較して、重送状態か否かの判定結果を示す２値信号（以下、判定信号という）を重送検知処理装置１４０へ出力する。
判定部１４６は、搬送状態情報に基づき、所定のタイミングで、比較回路１３４からの判定信号を取得し、重送状態か否かの最終的な重送判定を行う。
ここで、増幅回路１２６、積分回路１２８、及び放電回路１３２で構成される回路部分は、少なくとも、放電回路１３２による積分容量部１３０の放電がオフされて積分回路１２８が本来の積分動作を行っている状態において、安定に動作するよう設計される。しかしながら、積分容量部１３０の放電のオン／オフにより、増幅回路１２６から見た積分回路１２８の入力インピーダンスは大きく変動し、その結果、増幅回路１２６の負荷インピーダンスが大きく変動することとなる。このため、一般に、積分容量部１３０の放電がオンされると、約１０万倍という高利得を持つ増幅回路１２６は、或る時定数をもって発振状態へと移行してしまう場合がある。その結果、従来技術においては、放電オン期間での発振に起因して、その後に放電をオフして行われる重送判定に誤判定が生じ得る。
これを防止すべく、本実施形態の媒体処理装置１００では、判定部１４６は、増幅回路１２６が発振状態に達することが予測される所定の時間以上にわたって放電回路１３２により積分容量部１３０の放電をオンにした後は、重送判定を次のように行う。すなわち、判定部１４６は、積分容量部１３０の放電をオフにして積分回路１２８の積分動作を開始した後、前記積分回路の出力が収束するまでの所定時間の経過を待機する。そして、上記所定時間の経過後に、前記積分回路１２８の出力信号に基づいて前記媒体が重送されているか否かの初回の判定を行う。
次に、図１を参照しつつ、図２に示すタイミングチャートを用いて、重送検知処理装置１４０の動作について更に説明する。図２は、重送判定の一例を示すタイミングチャートである。図２の図示上段の信号２００は、積分回路１２８の出力電圧の時間変化を示す。また、図２の図示中断の信号２０２は、重送検知処理装置１４０が放電回路１３２に出力する、積分容量部１３０の放電のＯＮ／ＯＦＦを指示する２値信号の時間変化を示している。なお、信号２０２は、ｈｉｇｈが放電ＯＮ、ｌｏｗが放電ＯＦＦである。また、図示下段は、時刻を示している。ここで、超音波発信器１２０による超音波の発生、及び放電回路１３２による積分容量部１３０の放電のオンオフは、それぞれ、判定部１４６が駆動制御部１４２及び放電制御部１４４に指示することにより行われる。
時刻ｔ０において、用紙Ｐの搬送が行われないこと等により放電回路１３２は比較的長い時間にわたって放電ＯＮ状態となっており、増幅回路１２６は発振状態になっている。このとき、積分回路１２８の出力電圧（信号２００）は、例えば、積分容量部１３０の端子間を短絡する放電回路１３２として半導体スイッチの直流抵抗が帰還抵抗として働くことにより、或る電圧値Ｖｓとなっている。
その後、用紙Ｐの搬送が開始されると、放電制御部１４４により、重送判定を開始すべく時刻ｔ１において放電回路１３２がオフされる。これにより、発振状態である増幅回路１２６からの大きな出力が積分回路１２８により積分され、積分回路１２８の出力電圧は急激に上昇する。その後、放電回路１３２がオンしたことに起因して増幅回路１２６の発振状態は徐々に終息し、積分回路１２８の出力電圧は、或る時定数をもって減少する。これにより、積分回路１２８の出力電圧は、時刻ｔ１の直後にピークを示す。
その後、判定部１４６は、時刻ｔ１において放電回路１３２が積分容量部１３０の放電をオフにしてから、積分回路１２８の出力電圧が低下して定常状態に収束するまでの所定時間Ｔ１が経過した時刻ｔ２に、放電回路１３２をオンにする（信号２０２）。判定部１４６は、積分容量部１３０の放電が行なわれ積分回路１２８の出力電圧がリセットされるのに必要な僅かな時間だけ放電回路１３２のオン状態を維持したのち、即座に放電回路１３２をオフにする。これにより、積分回路１２８の出力電圧（信号２００）は、時刻ｔ２において急減する。
これと同時に、判定部１４６は、時刻ｔ２において、駆動制御部１４２に指示して超音波発信器１２０に時間Ｔｏｎだけ超音波を発生させる。これにより、積分回路１２８において、重送判定に必要な、増幅回路１２６からの増幅されたセンサー信号の積分が行われ、積分回路１２８の出力電圧は徐々に増加する（時刻ｔ２後の時間Ｔｏｎにおける信号２００参照）。
そして、判定部１４６は、例えば、超音波発信器１２０の超音波の発生が停止して積分回路１２８の出力電圧が一定値に達する時刻（すなわち、時刻ｔ２＋Ｔｏｎ）の直後に、放電回路１３２をオフにして、比較回路１３４からの判定信号を取得する。そして、判定部１４６は、比較回路１３４から取得した判定信号により、最終的な重送判定を行う。この重送判定は、用紙Ｐの搬送が停止していたこと等により増幅回路１２６が発振状態に達することが予測される所定の時間以上にわたって積分容量部１３０の放電がオンされた後に積分回路１２８の出力に基づいて行われる、初回の判定に対応する。
続いて、判定部１４６は、時刻ｔ２から所定時間Ｔ２が経過した時刻ｔ３に、初回の重送判定に続く後続の重送判定である２回目の重送判定のための動作を開始し、時刻ｔ３＋Ｔｏｎの後に、２回目の重送判定を行う。その後は、判定部１４６は、所定時間Ｔ３の時間間隔で、後続の重送判定を繰り返し行う。この後続の重送判定は、例えば、用紙Ｐの終端部（搬送方向に沿った方向の後端部）が超音波発信器１２０と超音波センサー１２２との隙間を通過したときに終了する。なお、図２においては、初回の重送判定に続く７回の後続の重送判定を行って、８回の重送判定が行なわれているが、後続の重送判定の回数はこれには限られない。
ここで、図２において、初回の判定の直前において積分容量部１３０の放電をオフしてから初回の判定を行うまでの時間は、Ｔ１＋Ｔｏｎである。また、初回の判定の直後の後続の判定（即ち、２回目の判定）の直前において上記放電をオフしてから上記後続の判定を行うまでの時間は、Ｔ２＋Ｔｏｎである。また、少なくとも２回の後続の判定の間の時間間隔は、Ｔ３である。
そして、判定部１４６は、Ｔ１＋Ｔｏｎに対しＴ２＋Ｔｏｎを短く設定している。これにより、用紙Ｐの搬送の休止期間に発生した増幅回路１２６の発振状態を終息させて初回の重送判定を行った後は、より短い間隔で重送判定を繰り返し行って、用紙Ｐ上の各位置の重送状態を細かく判断することができる。
また、判定部１４６は、Ｔ１＋Ｔｏｎに対しＴ３を短く設定している。これにより、媒体搬送の休止期間に発生した増幅回路１２６の発振状態を終息させて初回の重送判定を行った後は、より短い間隔で重送判定を繰り返し行って、搬送路１０２における用紙Ｐの搬送方向に沿った各位置の重送状態を細かく判断することができる。
なお、図２の例では、判定部１４６は、増幅回路１２６が発振状態に達すると推測されるほどに長く積分容量部１３０の放電がオンされたときは、上記放電をオフにした後、積分回路１２８の出力が収束するまでの所定時間Ｔ１の経過後に、重送判定を行う。ただし、初回の重送判定のタイミングは、これには限られない。これに代えて又はこれに加えて、判定部１４６は、例えば、上記放電をオフにした後に、積分回路１２８の出力信号が所定のレベル（図２に示すＶｔｈ）を下回ることにより増幅回路１２６の発振状態が終了したと判断された後に、初回の重送判定を行ってもよい。
次に、図１を参照しつつ、図３に示すフロー図を用いて、媒体処理装置１００における重送判定の動作手順について説明する。この動作は、媒体処理装置１００の電源がオンされたときに開始し、オフされたときに終了する。
動作を開始すると、まず、判定部１４６は、印刷処理装置１０８から搬送状態情報を取得して、搬送機構部１０４による用紙トレーからの用紙Ｐの搬送が開始されたか否かを判断する（Ｓ１００）。そして、開始されていないときは（Ｓ１００、ＮＯ）、ステップＳ１００に戻って搬送が開始されるのを待機する。
一方、用紙Ｐの搬送が開始されたときは（Ｓ１００、ＹＥＳ）、判定部１４６は、放電制御部１４４に指示して、放電回路１３２をオフにして積分容量部１３０の放電をオフにする（Ｓ１０２）。続いて、判定部１４６は、放電回路１３２をオフした後，所定時間Ｔ１が経過したか否かを判断する（Ｓ１０４）。この判断は、例えば、重送検知処理装置１４０が備えるタイマー（不図示）を用いて行うことができる。
そして、所定時間Ｔ１が経過していないときは（Ｓ１０４、ＮＯ）、ステップＳ１０４に戻って所定時間Ｔ１の経過を待機する。一方、所定時間Ｔ１が経過したときは（Ｓ１０４、ＹＥＳ）、判定部１４６は、初回の重送判定を行う（Ｓ１０６）。この重送判定は、上述したように、判定部１４６が、まず、放電回路１３２を一旦オンにして積分容量部１３０を放電させた後、即座に放電回路１３２をオフにすると共に、超音波発信器１２０から時間Ｔｏｎにわたって超音波を発生させることにより行う。判定部１４６は、例えばＴ１＋Ｔｏｎの時間の経過後に、比較回路１３４からの判定信号を取得して初回の判定を行うことができる。
続いて、判定部１４６は、初回の判定の直前の放電回路１３２のオンへの切り替え時刻から所定時間Ｔ２が経過したか否かを判断する（Ｓ１０８）。そして、所定時間Ｔ２が経過していないときは（Ｓ１０８、ＮＯ）、ステップＳ１０８に戻って所定時間Ｔ２の経過を待機する。一方、所定時間Ｔ２が経過したときは（Ｓ１０８、ＹＥＳ）、判定部１４６は、後続の判定である２回目の重送判定を行う（Ｓ１１０）。
次に、判定部１４６は、印刷処理装置１０８から媒体位置情報を取得して、媒体である用紙Ｐの終端が、例えば超音波センサー１２２の前を通過したか否かを判断する（Ｓ１１２）。そして、通過したときは（Ｓ１１２、ＹＥＳ）、判定部１４６は、放電制御部１４４に指示して、放電回路１３２をオンにして積分容量部１３０の放電をオンにする（Ｓ１１４）。その後、判定部１４６は、ステップＳ１００に戻って処理を繰り返す。
一方、用紙Ｐの終端が超音波センサー１２２の前を通過していないときは（Ｓ１１２、ＮＯ）、判定部１４６は、一つ前の後続判定の直前に行った放電回路１３２のオンへの切り替え時刻から所定時間Ｔ３が経過したか否かを判断する（Ｓ１１６）。そして、所定時間Ｔ３が経過していないときは（Ｓ１１６、ＮＯ）、ステップＳ１１６に戻って所定時間Ｔ３が経過するのを待機する。一方、所定時間Ｔ３が経過したときは（Ｓ１１６、ＹＥＳ）、判定部１４６は、次の後続の重送判定を行った後（Ｓ１１８）、ステップＳ１００に戻って処理を繰り返す。
以上説明したように、本発明の媒体処理装置１００、又は本発明の重送判定方法を実施する媒体処理装置１００は、超音波発信部である超音波発信器１２０を有する。また、媒体処理装置１００は、シート状媒体である用紙Ｐの搬送路１０２を挟んで超音波発信器１２０と対向する位置に配された超音波受信部である超音波センサー１２２を有する。また、媒体処理装置１００は、超音波センサー１２２の出力信号を増幅する増幅回路１２６と、増幅回路１２６の出力信号を積分する積分回路１２８と、積分回路１２８の積分容量部１３０を放電する放電回路１３２と、を有する。また、媒体処理装置１００は、積分回路１２８の出力信号に基づいて、用紙Ｐが重送されているか否かを判定する判定部１４６を有する。判定部１４６は、放電回路１３２を制御して積分容量部１３０の放電のオンオフを制御する。そして、判定部１４６は、増幅回路１２６が発振状態に達することが予測される所定の時間以上にわたって上記放電をオンにしたときは、上記放電をオフにしてから積分回路１２８の出力が収束するまでの所定時間Ｔ１が経過したか否かを判断する。そして、所定時間Ｔ１の経過後に、積分回路１２８の出力信号に基づいて用紙Ｐが重送されているか否かの初回の判定を行う。
この構成によれば、増幅回路１２６が発振状態に達することが予測される所定の時間以上にわたって積分容量部１３０の放電がオンされたときは、その後に放電をオフしてから積分回路１２８の出力が収束するまでの所定時間Ｔ１の経過を待つ。そして、所定時間Ｔ１の経過後に、初回の重送判定が行われる。すなわち、放電オフ後に増幅回路１２６の発振状態が終息するまでの時間を積分回路１２８の出力が定常値に収束するまでの時間として評価し、その時間の経過後に初回の重送判定を行う。これにより、重送判定回路の一部である増幅回路１２６の媒体搬送休止期間における不安定現象に起因する媒体搬送時の重送判定の精度低下を回避して、安定且つ迅速な重送判定を実現することができる。
また、本発明の媒体処理装置１００では、判定部１４６は、増幅回路１２６が発振状態に達することが予測される所定の時間以上にわたって積分容量部１３０の放電をオンにしたときは、上記放電をオフにした後、積分回路１２８の出力信号を観察する。そして、積分回路１２８の出力信号が所定のレベルＶｔｈを下回ることにより増幅回路１２６の発振状態が終了したと判断された後に、積分回路１２８の出力信号に基づいて用紙Ｐが重送されているか否かの初回の判定を行う。
この構成によれば、放電オフ後に増幅回路１２６の発振状態が終息したことを積分回路１２８の出力が所定のレベルを下回ることにより判断して、その後に重送判定を行う。これにより、媒体搬送休止期間に発生した増幅回路１２６の不安定現象が終息したことを適切に判断して、より確実に重送判定の精度低下を回避し、安定且つ迅速な重送判定を実現することができる。
また、本発明の媒体処理装置１００では、判定部１４６は、初回の判定を行った後、上記放電を繰り返しオンオフしつつ、用紙Ｐが重送されているか否かの少なくとも１回の後続の判定を行う。また、判定部１４６は、上記初回の判定の直前において上記放電をオフしてから上記初回の判定を行うまでの時間に対し、上記初回の判定の直後の後続の判定の直前において上記放電をオフしてから上記直後の後続の判定を行うまでの時間を短く設定する。この構成によれば、用紙Ｐの搬送の休止期間に発生した増幅回路１２６の発振状態を終息させて初回の重送判定を行った後は、より短い間隔で重送判定を繰り返し行って、用紙Ｐ上の各位置の重送状態を細かく判断することができる。
また、本発明の媒体処理装置１００では、判定部１４６は、上記初回の判定を行った後、上記放電を繰り返しオンオフしつつ、用紙Ｐが重送されているか否かの少なくとも２回の後続の判定を行う。また、判定部１４６は、上記初回の判定の直前において上記放電をオフしてから上記初回の判定を行うまでの所定時間Ｔ１に対し、少なくとも２回の上記後続の判定の間の時間間隔である所定時間Ｔ３を短く設定する。この構成によれば、用紙Ｐの搬送休止期間に発生した増幅回路１２６の発振状態を終息させて初回の重送判定を行った後は、より短い間隔で重送判定を繰り返し行って、用紙Ｐ上の各位置の重送状態を細かく判断することができる。
また、本発明の媒体処理装置１００では、増幅回路１２６は、多段に接続された複数の増幅器により構成される。この構成によれば、高利得の増幅回路１２６を容易に構成することができる。
なお、本発明は上記実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。
例えば、上記実施形態では、媒体処理装置１００は、印刷処理装置１０８と重送検知処理装置１４０とを、個別のＣＰＵにより構成される個別の装置として有するが、これには限られない。例えば、印刷処理装置１０８と重送検知処理装置１４０とを、一つ又は複数のＣＰＵを備える一つの処理装置として構成してもよい。
また、上記実施形態では、比較回路１３４により積分回路１２８の出力電圧と閾値電圧とを比較して、比較結果としての判定信号が出力されるものとしたが、これには限られない。例えば、比較回路１３４に代えてアナログ−デジタル変換器を設けるものとし、デジタル値に変換された積分回路１２８の出力電圧と、デジタル値で表された閾値電圧とを、判定部１４６において直接的に比較して、重送判定を行うものとしてもよい。
１００…媒体処理装置、１０２…搬送路、１０４…搬送機構部、１０６…印刷機構部、１０８…印刷処理装置、１１０…搬送制御部、１１２…印刷制御部、１２０…超音波発信器、１２２…超音波センサー、１２４…駆動回路、１２６…増幅回路、１２８…積分回路、１３０…積分容量部、１３２…放電回路、１３４…比較回路、１４０…重送検知処理装置、１４２…駆動制御部、１４４…放電制御部、１４６…判定部、Ｐ…印刷用紙。

Claims (7)

  1. 超音波発信部と、
    シート状の媒体の搬送路を挟んで前記超音波発信部と対向する位置に配された超音波受信部と、
    前記超音波受信部の出力信号を増幅する増幅回路と、
    前記増幅回路の出力信号を積分する積分回路と、
    前記積分回路の積分容量部を放電する放電回路と、
    前記積分回路の出力信号に基づいて、前記媒体が重送されているか否かを判定する判定部と、
    を有し、
    前記判定部は、前記放電回路を制御して前記積分容量部の前記放電のオンオフを制御し、前記増幅回路が発振状態に達することが予測される所定の時間以上にわたって前記放電をオンにしたときは、前記放電をオフにしてから前記積分回路の出力が収束するまでの所定時間の経過後に、前記積分回路の出力信号に基づいて前記媒体が重送されているか否かの初回の判定を行う媒体処理装置。
  2. 超音波発信部と、
    シート状の媒体の搬送路を挟んで前記超音波発信部と対向する位置に配された超音波受信部と、
    前記超音波受信部の出力信号を増幅する増幅回路と、
    前記増幅回路の出力信号を積分する積分回路と、
    前記積分回路の積分容量部を放電する放電回路と、
    前記積分回路の出力信号に基づいて、前記媒体が重送されているか否かを判定する判定部と、
    を有し、
    前記判定部は、前記放電回路を制御して前記積分容量部の前記放電のオンオフを制御し、前記増幅回路が発振状態に達することが予測される所定の時間以上にわたって前記放電をオンにしたときは、前記放電をオフにした後、前記積分回路の出力信号が所定のレベルを下回ることにより前記増幅回路の発振状態が終了したと判断された後に、前記積分回路の出力信号に基づいて前記媒体が重送されているか否かの初回の判定を行う媒体処理装置。
  3. 前記判定部は、前記初回の判定を行った後、前記放電を繰り返しオンオフしつつ、前記媒体が重送されているか否かの少なくとも１回の後続の判定を行い、且つ、
    前記判定部は、前記初回の判定の直前において前記放電をオフしてから前記初回の判定を行うまでの時間に対し、前記初回の判定の直後の前記後続の判定の直前において前記放電をオフしてから前記直後の前記後続の判定を行うまでの時間を短く設定する、
    請求項１又は２に記載の媒体処理装置。
  4. 前記判定部は、前記初回の判定を行った後、前記放電を繰り返しオンオフしつつ、前記媒体が重送されているか否かの少なくとも２回の後続の判定を行い、且つ、
    前記判定部は、前記初回の判定の直前において前記放電をオフしてから前記初回の判定を行うまでの時間に対し、少なくとも２回の前記後続の判定の間の時間間隔を短く設定する、
    請求項１又は２に記載の媒体処理装置。
  5. 前記増幅回路は、多段に接続された複数の増幅器により構成される、
    請求項１ないし４のいずれか１項に記載の媒体処理装置。
  6. 超音波発信部と、シート状の媒体の搬送路を挟んで前記超音波発信部と対向する位置に配された超音波受信部と、前記超音波受信部の出力信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路の出力信号を積分する積分回路と、前記積分回路の積分容量部を放電する放電回路と、
    を備える媒体処理装置における、前記媒体の重送判定方法であって、
    前記放電回路を制御して前記積分容量部の前記放電をオンからオフに設定し、
    前記放電をオフに設定してから前記積分回路の出力が収束する所定時間の経過後に、前記積分回路の出力信号に基づいて前記媒体が重送されているか否かを判定する重送判定方法。
  7. 超音波発信部と、シート状の媒体の搬送路を挟んで前記超音波発信部と対向する位置に配された超音波受信部と、前記超音波受信部の出力信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路の出力信号を積分する積分回路と、前記積分回路の積分容量部を放電する放電回路と、
    を備える媒体処理装置における、前記媒体の重送判定方法であって、
    前記放電回路を制御して前記積分容量部の前記放電をオンからオフに設定し、
    前記放電をオフにした後、前記積分回路の出力信号が所定のレベルを下回ることにより前記増幅回路の発振状態が終了したと判断された後に、前記積分回路の出力信号に基づいて前記媒体が重送されているか否かを判定する重送判定方法。
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