JPH11292351A - 用紙重送検出機構およびこれを備えた電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】用紙の重送を安価な構成のもので高い精度で検
出可能とする。 【解決手段】所定の搬送位置にある用紙２の一方側に配
置されて用紙２の所定の穴を重送検出のための重送検出
用穴１１としこれに対して光を入射させるための発光素
子５と、前記用紙２の他方側に配置されて重送検出用穴
１１を通過した光を重送の検出光として受光する受光素
子６とを具備した構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写用用紙、記録
用紙などの用紙類、あるいは伝票、通票などの用紙類が
重なって搬送（重送）されていることを検出するための
用紙重送検出機構およびこれを備えた電子機器に関す
る。なお、以下の説明で本明細書では用紙類を単に用紙
ということにするが、用紙の材質はパルプなどから製造
される通常の紙のようなものに限定されるものではなく
薄いフィルム状のプラスチック製のものでもよく、要す
るに所定の経路に沿って搬送されるものであれば適用さ
れる。

【０００２】

【従来の技術】こうした用紙を搬送する搬送装置におい
ては用紙を適宜のローラ間に引き出して搬送する場合に
複数枚の用紙が重送状態で搬送されてしまうことがあ
る。また、複写機などでは用紙を複写のために所定の経
路に沿って搬送させるための用紙搬送装置を具備してお
り、用紙が２枚あるいはそれ以上に重送されてしまった
のでは用紙が無駄になったりするなど、好ましいことで
ないのは言うまでもない。特に、これら複写機の分野で
はＡＤＦと称する自動給送機が装備可能であり、これに
よって用紙を高速複写に対応して高速給送できるように
なっており、こうしたＡＤＦにおいては前記重送は起こ
り易い一方でより一層好ましいことではない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そのため、こうした用
紙の重送を正確に検出しようとするための技術が種々開
発されているのであるが、その一つに一枚の用紙の厚さ
を監視し、例えば二枚の用紙が重送されて搬送されてい
る場合には、用紙の厚さがちょうど倍になることで、用
紙の重なりを検出する検出機構がある。しかし、この厚
さの監視のためのセンサが高くつくものとなるうえ、薄
い用紙の場合ではその検出精度が決して高くはなく満足
し得るものではない。

【０００４】他の一つに用紙を搬送するローラの回転ト
ルクが用紙一枚分の搬送に要するトルクと用紙が重なっ
て例えば用紙二枚分の搬送に要するトルクとで異なるこ
とを利用して用紙重送を検出できる検出機構がある。し
かし、このトルクの検出のためのセンサが高くつくもの
となるうえ、薄い用紙の場合ではそれほどトルクに顕著
な差異がないために検出精度が決して高くはなく満足し
得るものではない。

【０００５】さらにこうした従来の用紙重なり検出機構
ではセンサの経時変化で検出精度が低下してくるもので
あり、これを備えた複写機などの電子機器においては信
頼性の点で改善の必要性がきわめて高いものであった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明においては、所定
の搬送位置にある用紙に形成された重送検出用穴に向け
て光を入射し得る位置に配置された入射手段と、前記重
送検出用穴を通過した光を受光し得る位置に配置された
受光手段とを具備した構成として上述の課題を解決して
いる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【０００８】図１は、本実施の形態の用紙重送検出機構
を装備した電子機器としての複写機の側面図であり、こ
の複写機１は図示省略の給紙カセット内蔵でこの給紙カ
セットからの用紙２…が破線で示される所定の搬送経路
３に沿って搬送されるとともに、排紙受け４で受けられ
るようになっている。そして、この複写機１において
は、入射手段としての発光ダイオードのような発光素子
５と、受光手段として受光トランジスタのような受光素
子６とを用紙重送検出機構７として装備しているととも
に、この発光素子５と受光素子６とがその内部において
前記搬送経路３を間にしてこの用紙２の一方側と他方側
とにそれぞれ配置されている。

【０００９】この用紙２はのちほど図３および図４を参
照して説明されるように所定の穴を備え、この穴が、前
記発光素子５からの光の入射に対してはその用紙２の重
送検出のための重送検出用穴とされており、受光素子６
での受光に対してはその穴を通過した前記光を前記重送
の検出光として受光するために利用されるようになって
いる。

【００１０】図２を参照して本実施の形態の用紙重送検
出機構７に対する制御を行うための複写機１の内部の回
路構成を説明すると、この複写機１は、用紙重送検出機
構７として前記の発光素子５と受光素子６とを備え、か
つ、前記用紙重送検出機構５の動作を制御し、かつ、前
記受光素子６の出力に基づいて前記搬送されている用紙
２が重送されているか否かを演算する制御演算部８と、
この複写機１にセットされる用紙２のデータを入力する
ための搬送データ入力部９と、制御演算部８の出力によ
って用紙２の搬送状態を出力する重送状態出力部１０と
を有している。これらの回路の動作はのちほど図５の用
紙位置を示す図と、図６のタイミングチャートとを用い
て詳しく説明することにする。

【００１１】図３を参照して用紙２は重送検出のために
用いられる重送検出用穴１１を有しており、図示矢印１
２の方向に用紙２が搬送されるに際してこの重送検出用
穴１１の通過方向に前記発光素子５と受光素子６とが配
置されている。したがって、図３で示されるように用紙
２が重なることなく搬送された場合と、図４で示される
ように用紙２が例えば二枚重なって搬送された場合とで
は、図３では発光素子５からの光が用紙２の重送検出用
穴１１を通過して受光素子６で受光されるが、図４では
発光素子５からの光は両用紙２が重なっていずれの重送
検出用穴１１も塞がっているためにそれら重送検出用穴
１１を通過できず、したがって、この光が受光素子６で
受光されることはない。このことで、発光素子５と受光
素子６とからなる用紙重送検出機構７では、用紙２の重
送を検出できる出力を得られることとなる。

【００１２】図５および図６を参照して、図５（ａ）に
おいては用紙２ａは図示していない用紙搬送機構で矢印
１３の方向に搬送されている。この場合、用紙２ａは重
なりがないために、発光素子５の発光はその用紙２ａの
重送検出用穴１１を通過して受光素子６で受光される。
この受光出力から用紙重なりがないと検出可能となる。
用紙が搬送されて図５（ｂ）で示される位置になると、
次の用紙２ｂも重なりがないために、発光素子５の発光
はその用紙２ｂの重送検出用穴１１を通過して受光素子
６で受光される。この受光出力から用紙重なりがないと
検出可能となる。この図５（ｂ）ではその後から搬送さ
れる用紙２ｃ，２ｄが二枚重なっている。そのため、図
５（ｃ）で示すようにこの二枚重なりの用紙２ｃ，２ｄ
が発光素子５に対応する位置にくると、発光素子５の発
光はこの用紙２ｃ，２ｄに遮られるために用紙２ｃ，２
ｄの重送検出用穴１１を通過できず、したがって、受光
素子６ではその光が受光できず、このことから用紙重な
りがあると検出可能となる。

【００１３】この検出について図２の制御演算部８は、
まず、発光素子５を駆動して発光駆動している。図５
（ａ）ではまず、図にない用紙の後端が図６（ａ）の時
刻ｔ０で発光素子５と受光素子６との間の光通過路を通
過すると、次の用紙２ａの前端がその光通過路にくる時
刻ｔ１までは発光素子５の発光は受光素子６で受光さ
れ、制御演算部８には受光素子６の受光出力が入力され
ている。この時刻ｔ０〜ｔ１間は図示していない先行の
用紙と用紙２ａとの間となり、光通過路には用紙が存在
しないこととなる。

【００１４】なお、図６では受光出力が入力されるとき
の波形はハイレベルであり、受光出力が入力されないと
きの波形はローレベルであらわされている。また、図６
（ａ）は図５（ａ）に対応して用紙２ａが重送ではなく
一枚で搬送されているときの波形を示し、図６（ｂ）は
図５（ｂ）に対応して用紙２ｂが重送ではなく一枚で搬
送されているときの波形を示し、図６（ｃ）は図５
（ｃ）に対応し二枚の用紙２ｃ，２ｄが重送されている
ときの波形を示している。

【００１５】次に用紙２ａの前端が図６（ａ）の時刻ｔ
１で通過すると、その用紙２ａの前端で光通過路は遮ら
れる結果、発光素子５の発光は時刻ｔ１から受光出力は
なく、波形はハイレベルからローレベルに立ち下がるこ
ととなる。そして、図５（ａ）で示すようにその用紙２
ａの重送検出用穴１１が光通過路に位置するまでの時刻
ｔ２まではその波形はローレベルとなる。次いで、用紙
２ａの重送検出用穴１１が光通過路に位置すると発光素
子５の発光がその重送検出用穴１１を通過して受光素子
６で受光され、その波形は用紙２ａが搬送されて重送検
出用穴１１を通過開始から通過終了までは図６（ａ）の
時刻ｔ２〜ｔ３のようにハイレベルとなる。さらに次に
光通過路を重送検出用穴１１が通過すると再び検出光は
用紙２ａで遮られてその用紙２ａの後端が光通過路を通
過する時刻ｔ４でその波形はハイレベルからローレベル
となる。

【００１６】その用紙２ａが光通過路を通過すると、次
の用紙２ｂの前端が光通過路に位置する時刻ｔ５までは
発光素子５からの検出光は遮られることなく受光素子６
で受光されるためになくなり検出光は重送検出用穴を通
過する結果、図６（ｂ）の時刻ｔ４〜ｔ５で示すように
波形はハイレベルに立ち上がる。次の用紙２ｂについて
は用紙２ａと同様であるので、図５（ｂ）に対応する図
６（ｂ）の説明は省略することにする。時刻ｔ６〜ｔ７
は用紙２ｂの重送検出用穴１１が光通過路に位置すると
きであり、時刻ｔ７〜ｔ８は用紙２ｂが光通過路上に位
置している期間である。そして、時刻ｔ８は用紙２ｃ，
２ｄの前端が光通過路に位置する時刻である。

【００１７】そして、図５（ｃ）で示すように二枚の用
紙２ｃ，２ｄが重なっている場合では、光通過路はこれ
に二枚の用紙２ｃ，２ｄそれぞれの重送検出用穴１１が
位置的にずれているために遮られる結果、重送がなけれ
ば本来は時刻ｔ１０〜ｔ１１で発光素子５の発光は受光
素子６で受光されるはずであるが、その受光がされず、
その波形はローレベルに変化したままとなる。その結
果、この場合では用紙２ｃ，２ｄが重送されていること
を検出可能となる。

【００１８】したがって、本実施の形態の用紙重送検出
機構においては、重なりによる用紙の回転送りのトルク
の変化とか、用紙の厚さの変化といった微細な変化の検
出ではないから、そうした変化を検出するための高価な
センサを使用する必要性がない。また、トルクセンサと
か厚さセンサでは用紙と接触するために何らかの力が用
紙に加えられ、薄くかつ腰の弱い用紙などでは場合によ
っては用紙が損傷するおそれがあるが、本実施の形態で
は用紙と非接触であるために用紙を損傷したりするおそ
れがない。さらに、トルクセンサとか厚さセンサでは数
値に対応した出力を得る必要があるために経時変化でそ
の検出精度が極端に低下してくるおそれがあるが、本実
施の形態では単に検出光が重送検出用穴を通過したか否
かであるからその通過については精度は問題とならず、
したがって、経時変化などによる検出精度の低下のおそ
れはない。また、本実施の形態の場合での重送検出の精
度は高いものである。

【００１９】なお、上述の実施の形態の用紙重送検出機
構においては用紙の一方側に配置された発光素子のよう
な光入射手段と、用紙の他方側に配置された受光素子の
ような受光手段とで構成されているが、図７で示すよう
に発光素子５と受光素子６とを用紙２の同じ側である一
方側に共に配置し、用紙２の他方側には光反射手段であ
る反射鏡１４を配置することで構成しても構わない。こ
の場合、発光素子５からの発光は用紙２が一枚で重送で
ない図７（ａ）の場合ではその用紙２の重送検出用穴１
１を通過して反射手段である反射鏡１４で反射され、受
光素子６で受光され、その結果として重送でない正常搬
送と検出可能となる。そして、用紙２が図７（ｂ）で示
すように二枚重送されている場合では、発光素子５から
の発光はその用紙の重送検出用穴１１を通過できず、し
たがって、反射鏡１４で反射されないから、受光素子６
では検出光を受光できず、重送である検出可能となる。
なお、発光素子５と受光素子６との間には遮蔽板１５が
配置され、互いの光干渉が防止可能とされている。

【００２０】なお、上述の実施の形態の用紙重送検出機
構においては発光素子５と受光素子６とで構成されてい
るが、直接これら発光素子５と受光素子６とを用紙２の
両側に配置するのではなく、例えば発光素子５からの光
を一端側から導入し、他端側から前記用紙２の重送検出
用穴１１に向けて出射させるように光ファイバ１６を配
置し、また、その光ファイバ１６他端側からの光を用紙
２の重送検出用穴１１を介して一端側から導入し、他端
側に配置された受光素子６に導く光ファイバ１７を配置
しても構わない。こうした場合では、この用紙重送検出
機構を複写機などの電子機器内部に配置するに当たって
はその機構の配置の設計の自由度が向上できるから、電
子機器を小型化にする場合には有効である。

【００２１】なお、上述の実施の形態の用紙重送検出機
構は電子機器として複写機に適用実施されているが、例
えば図９で示すようにワードプロセッサ１８のプリンタ
に配備しても構わない。このワードプロセッサ１８は本
体１９と表示体２０と、着脱可能な読み取り機２１とを
有しており、本体１９内に用紙重送検出機構としての発
光素子５と受光素子６とを用紙２の搬送経路内に配備し
ている。なお、この搬送経路には用紙を搬送するための
一対のローラ２２などが搭載されている。

【００２２】なお、本発明が適用される電子機器は複写
機に限定されるものではなく、プリンタ付きワープロ、
プリンタ単体、電子スキャナ、その他これに類する電子
機器のすべてに適用されるものである。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、所定の搬
送位置にある用紙に形成された重送検出用穴に向けて光
を入射し得る位置に配置された入射手段と、前記重送検
出用穴を通過した光を受光し得る位置に配置された受光
手段とを具備したので、用紙の重送を検出するのに用紙
に非接触でするために、従来のように用紙にトルクセン
サとか厚さセンサなどの高価なセンサを使用する必要性
がない。また、従来のトルクセンサとか厚さセンサなど
の接触タイプでは用紙に何らかの力が加えられ、薄くか
つ腰の弱い用紙などでは場合によっては用紙が損傷する
おそれがあるが、本発明では用紙と非接触であるために
用紙を損傷したりするおそれがない。さらに、従来のト
ルクセンサとか厚さセンサでは数値に対応した出力を得
る必要があるために経時変化でその検出精度が極端に低
下してくるおそれがあるが、本発明では単に検出光が重
送検出用穴を通過したか否かであるから経時変化などに
よる検出精度の低下のおそれはなく重送状態を高精度で
検出可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の機構が搭載された複写機の
側面図

【図２】図１の複写機内部の回路図

【図３】本実施の形態の機構で使用される用紙の平面図

【図４】図３の用紙が重送されている状態での用紙平面
図

【図５】本実施の形態の動作説明に供する用紙の搬送状
態を示す図

【図６】本実施の形態の動作説明に供するタイミングチ
ャート

【図７】他の実施の形態の機構の概略構成図

【図８】さらに他の実施の形態の機構の概略構成図

【図９】本発明の実施形態の機構が搭載されたワードプ
ロセッサの側面図

【符号の説明】

１ 複写機 ２ 用紙 ３ 用紙搬送経路 ５ 発光素子 ６ 受光素子 ７ 用紙重送検出機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 有原 武 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の搬送位置にある用紙に形成された
   重送検出用穴に向けて光を入射し得る位置に配置された
   入射手段と、 前記重送検出用穴を通過した光を受光し得る位置に配置
   された受光手段と、 を具備したことを特徴とする用紙重送検出機構。
2. 【請求項２】 所定の搬送位置にある用紙に形成された
   重送検出用穴に向けて光を入射させるための入射手段
   と、 前記重送検出用穴を通過した前記光を任意の方向に反射
   するための反射手段と、 前記反射手段で反射された光
   を受光し得る位置に配置された受光手段と、 を具備したことを特徴とする用紙重送検出機構。
3. 【請求項３】 前記請求項１または２に記載の用紙重送
   検出機構と、 前記受光手段の出力に基づいて前記用紙の重送を判断し
   て所定の処理を行う手段と、 を具備したことを特徴とする電子機器。