JPS6151444A - 印刷機の二枚差検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、印刷機の二枚差検出装置、さらに詳しく言え
ば、用紙の透過光量を検出して、正常な給紙検出ごとに
二枚差を判断するための基準値を演算して、二枚差検出
の信頼性を向上させた印刷機の二枚差検出装置に関する
。

（従来の技術） 印刷機には、用紙が２枚重ねて送られたことを検出する
二枚差検出装置が設けられている。二枚差が行われると
、白紙の用紙が印刷物に含まれることになり、印刷機の
信頼性を低下させる。特に、その印刷物をそのまま製本
してしまった場合には、１冊の本が全く無駄になってし
まう。

従来、この種の二枚差検出装置は、透過形の光電センサ
を用いて用紙の透過光量を電圧に変換して、その値を基
準値と比較することにより二枚差か否かを判断していた
。二枚差の判断は、っぎのような方法により行われてい
た。

第１の方法は、漉きむらの少ないサンプル用紙の透過光
量を常時検出するか、あるいはその検出電圧を記憶させ
て、その値と印刷用紙の検出値との差が一定以」二なら
二枚差と判断する方法である。

第２の方法は、印刷用紙が１枚の検出値と２枚の検出値
との平均値を可変抵抗器等により設定し、その値と印刷
用紙の検出電圧との大小を比較し大きいときに二枚差と
判断する方法である。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、印刷用紙は漉きむらに起因する透過光量のばら
つきが非常に大きい。そのため、前者の方法では検出誤
差が発生ずる確率が高いという問題点があった。一方、
後者の方法では基準値を調節するのが面倒であり、正確
に調節するには多少の熟練を要するという問題点があっ
た。

本発明は、誤検出が少なく、かつ調節の不要な印刷機の
二枚差検出装置を提供することを目的としている。

（問題点を解決するための手段） 前記問題点を解決するために、本発明による印刷機の二
枚差検出装置は、印刷用紙の透過光量を光電センサで検
出して、二枚差と判定する基準値と比較することにより
前記印刷用紙の二枚差を検出する印刷機の二枚差検出装
置において、前記光電センサの出力から給紙状態を検出
して給紙信号を出力する給紙センサと、前記給紙センサ
の出力から給紙回数を計数する給紙計数部と、前記光電
センサで検出された透過光量の平均値を演算する平均値
演算部と、前記平均値演算部の演算結果を記憶する平均
値記憶部ａ部と、前記平均値記憶部に記憶されている透
過光量の平均値に一定の定数を掛けた値を算出して二枚
差許容差を演算する許容差演算部と、前記許容差演算部
の演算結果を記憶する許容差配１意部と、前記光電セン
サで検出された透過光量が前記平均値記憶部に記憶され
ている平均値から前記許容差記憶部に記↑、ａされてい
る許容差以上外れたとぎに二枚差と判定する二枚差判定
部と、前記給紙計数部が一定回数を計数するまでのあい
だは、前記二枚差判定部が二枚差を判定しなかったとき
には、前記平均値記憶部に前記平均値演算部の演算結果
を更新させるとともに、前記許容差記憶部に前記許容差
演算部の演算結果を更新させるように制御する制御部と
から構成されている。

前記構成によれば本発明の目的は完全に達成できる。

（発明の原理） 印刷用紙の漉きむらによる検出電圧のばらつきは、第４
図に示すように正規分布をなしているとみなすことがで
きる。いま、１枚検出電圧の平均値および標′／＄偏差
を（Ｘｌ　）、　　σ１とし、２枚検出電圧の平均値お
よび標準偏差を（Ｘ２）、　　σ２とする。なお、本明
細書では（Ｘ）の記号はＸの平均値を表すものとする。

このとき、１枚検出電圧は定数に１を用いて、（（Ｘｌ
　）＋に＋　σ＋　）。

２枚検出電圧は定数に２を用いて、（（Ｘ２　）　＋に
２σ２）と表わせる。

したがって、１枚給紙か２枚給紙かの判断基準となる電
圧を〔ｘ１〕−δσ１とすると、次の条件を満せば、二
枚差の検出は正しく行われているといえる。

〔ｘ１〕−δσ＋　〈（ｘｌ）＋に＋　　６１　　−（
１）（ｘ２　）　＋に２ａ２　＜　（ｘｌ　）−δ６１
　　　・ｆ２１（１）式、（２）式を同時に満足し、ｋ
Ｉ＋　　ｋ２をできるだけ大きくとれるδを予め決め、
σ１を算出できれば、（１）式、（２）式の判断ができ
る。

実際には、つぎのように演算する。上質５５ｋｇ紙を例
にとると、 （ｘｌ）＝１．　　σ＋＝０．０３１３（Ｘ２　）　−
０，５５９，（ｆ２＝０．０４１４（ただし、（Ｘｌ）
−１とした場合の値である）の結果が測定値より得られ
ている。通常の測定値は（Ｘ）に対してプラスマイナス
３σ１の中に殆ど含まれるので、（Ｘ２）＋３σ２．　
　（Ｘｌ）−３σ１の間の値を’Ｉ’ｌｌ断基準値とし
て算出せねばならない。

上質５５ｋｇ紙の場合 （Ｘ２）＋３σ２＝０．６８３２゜ （Ｘ＋）　　　３σ、＝０．９０６１ であり、 （Ｘ２）＋４σ２＝０．７２４６゜ （Ｘ＋）　　４σ、＝０．８７４８ であるので、δσ１＝１／４Ｃｘ＋）とすれば、〔ｘ１
〕−δσｌ＝０．７５ であり、（１）式、（２）式はつぎのようにに、＝に２
−４としても成立する。

０、７５　＜　０．８７４．８　。

０．７２４６＜０．７５ このように、上質５５ｋｇ紙の場合には、δσ１−１／
４（ｘｌ）を算出すれば、検出電圧との関係で（１）式
、（２）式がかなりよい確率で成立する。正規分布表に
よると９９．９９６８３％以上になる。

このとき、δσ１−εとすれば、（１）式、（２）式は
次式のようになる。

〔ｘｌ　〕　−ε＜　　（ｘｌ　　）　　−］（ｌ　　
σ１　　　　　　・・・（３）〔ｘ２〕　→川（２σ２
＜　　ＣＸ、）　−ε　　　　　・・・（４）この（４
）式が成立すれば、二枚差ということになる。

給紙検出電圧をＸとすれば、 ｘ＝　（ｘ２　）　＋に、２　ｔｙ２ のとき、つまり二枚差のとき、 ｘ＜　（Ｘ＋　）−ε ；、　ｌ：ｘｌ　）　−ｘ＞ε　　　　　　　　　　　
・・・（５）したがって、（５）式が成立するか否かを
調べれば二枚差か否かが判断できる。

他の用紙では、σ１．σ２が大きくなることあり、εの
値を大きくしにくいこともある。このため、検出値から
一定の定数ａを引く。定数ａ値は用紙の厚さとは無関係
であり、すべての紙について、Ｉ（１，に２が最も大き
くとれる値を選ぶ。

以上のことから、標準偏差を求めずに平均値〔Ｘ＋）よ
りε＝ｌ／４（Ｘ＋）を求め、（５）式の判断動作を実
効させれば、二枚差検出ができることになる。

（実施例） 以下、図面等を参照して、実施例につき本発明の詳細な
説明する。

第１図は、本発明による印刷機の二枚差検出装置の実施
例を示したブロック図である。第２図。

第３図は、同実施例の動作を説明するための流れ図であ
る。

光電センサ１は、発光ダイオードとホト１−ランジスタ
とからなる透過形のセンサであって、用紙の透過光量を
電気信号に変換するためのものである。光電センサ１の
出力は、コンパレータ２およびＡ／Ｄ変換器３に接続さ
れている。コンパレータ２は、光電センサ１の出力から
用紙が供給されたことを検出して、給紙検出信号を出力
するためのものである。Ａ／Ｄ変換器３は、光電センサ
１の検出電圧をデジタル変換するためのものである。

リセットスイッチ４は、データをリセットして初期化す
るためのものである。コンパレータ２．　Ａ／Ｄ変換器
３．リセットスイッチ４の出力は、それぞれＩ１０ポー
ト５を介してマイクロコンピュータ６のＣＰＵ６０に接
続されている。

マイクロコンピュータ６は、ＣＰＵ６０．ＲＡＭ６１．
ＲＯＭ６２等から構成されており、後述する第２図およ
び第３図に示した流れ図にしたがって、二枚差検出信号
を生成して出力するためのものである。

マイクロコンピュータ６の出力は、Ｉ１０ボート７を介
して、テープインサータ８．警報器９に接続されている
。テープインザーク８ば、二枚差検出信号により、二枚
差された用紙の後に目印になるテープを挿入するための
ものである。二枚差された白紙を抜き取るためである。

警報器９は、二枚差がされた旨の警報をするためのもの
である。

例えば、ブザー等を用いて、警報音で知らせている。

つぎに、本発明による印刷機の二枚差検出装置の実施例
の動作を説明する。

リセットスイッチ４がオンされると、リセット信号ｒに
よりＣＰＵ６０は第２図に示したりセソＩ・フローを開
始する。

まず、コンパレータ２からの給紙検出信号Ｓにより、給
紙中か否かを判断する（１．０１．）。

給紙検出中のときには、Ａ／Ｄ変換器３からの検出電圧
Ｘの読込みを行う（１０２）。この検出電圧Ｘを基にし
て修正データＸａの作成をする（１０３）。修正データ
Ｘａは、検出電圧Ｘから一定値ａを引く演算により行う
。この演算は、前述の定数に、、、に２を大きくとるた
めに行うものである。定数ａば、検出電圧のばらつきに
より予め決めておく。

つぎに、平均値Ｘ（１，読込め回数Ｎ、　ＡＣＣ。

許容差εの初期値を設定をする。平均値は、ｘ。

−Ｘａとする（１０４．）。読込み回数は、Ｎ＝１とす
る（１０５）　。ＳＵＭに平均値Ｘｏ；？ｃ書き込む（
１０６）。許容差εばステップ１０７〜１０９により演
算する。本実施例では、許容差εは平均値Ｘ。の４分の
１に設定している。したがって、具体的な処理は、平均
値ＸＯをアキュムレータＡＣＣに入れ（１０７）、アキ
ュムレータＡＣＣを右に２回シフｌ−して、」二位２ビ
ットをＯにする（１０８）ことにより行われる。

給紙検出中でないと判断したときには、平均値ｘｏ、検
出データ読込み回数Ｎ、　　ＳＵＭ、許容差εをそれぞ
れ０にする（１１０）。

リセ・／Ｉ・スイッチ４が押されたときに、給紙検出中
であれば検出データＸによりｘ　ｏ、ＳＵＭ。

許容差εの更新を行い、給紙検出中でないときにはＸ。

、ＳＵＭ、許容差εを”　ｏ　”にするのは、１枚目か
ら二枚差を検出てきるようにするためである。

つぎに、コンパレーク２からの給紙検出信号Ｓにより、
ＣＰＵ６０は第３図に示した二枚差検出フローを行う。

検出電圧Ｘを読み込み（２０１）、その検出電圧Ｘから
修正データＸａ＝ｘ−ａを作成する（２０２）。第１図
のステップ１０４で書込んだ平均値Ｘ。と、ステップ１
０７〜１０９で演算した許容差εを読出ず（２０３）。

つぎに、平均値ｘｏと修正データＸａとの差（ｘ　ｏＸ
　ａ）が許容差εよりも小さいか否かが判定すれる（２
０４．）。このステップにより二枚差の検出を行う。（
ＸＯ−Ｘａ）が許容差εより大きげれば二枚差と判定す
る。許容差εば、ＸＯに定数ｂ（ｂ＜１）を乗じた値で
ある。定数すは、統計的に求めた給紙検出電圧のばらつ
きを考慮して予め決めておく。本実施例では、ｂ＝１／
４に定められている。

二枚差と判定されると、ＣＰＵ６０は、テープインサー
タ８．警報器９に二枚差検出信号を出力する（２０５，
２０６）。二枚差検出信号により、テープインサータ８
は、目印となるテープの挿入を行なう。警報器９は警報
音を発生して給紙停止等の必要な動作を促す。

正常な１枚給紙が行われた場合には、平均値ｘ。

の計算（２０９〜２１３）と、許容差εの計算（２１４
〜２１６）を行いつぎの二枚差判定のために更新してお
く。

平均値Ｘ。は、つぎの手順により求める。ｘ。

に０を代入する（２０９）。ＳＵＭに修正データＸａを
加算する（２１０）。このＳＵＭから、読込み回数Ｎを
引き（２１１）　、ＳＵＭが正か否かをＩＩ断する（２
１２）。正のときにし才Ｘ。に１を加算して（２１，３
）、ステップ２１１に戻る。許容差εば、第２図に示し
た流れ図のステップ１０７〜１０９と同様にして求めら
れる。

これらの動作は、印刷開始から５０回だけ行う（２０７
，２０８）。本件発明者の行った実験によれば、Ｎが４
以下では、検出誤動作が発生する確率が比較的高いこと
がわかった。しかし、通常の印刷では必要枚数の印刷を
する前に、用紙を数枚通して試し刷りをする場合が多い
ので、この試し刷りでＮ＝５以」二になれば、必要枚数
部分の印刷時には信頼できる平均値がすでに得られてい
る、このため、誤動作発生の確率は極めて小さい。さら
に、Ｎ＝２０を越えると平均値はほぼ一定になり、Ｎ＝
１０００の平均値にほぼ等しい精度が得られることがわ
かった。一方、平均値の演算はＮが大きくなるに伴い計
算時間が長くなる。そこで精度と計算時間の調和点とし
て、更新を行う回数を５０回に選んである。

また、この実施例では、二枚差検出時にはこの計算を行
わないので、さらに平均値ｘｏの＊１′ｉ度を高くする
結果となっている。このため、求めたＸ。

はＮ＝５以上なら実際上は平均値として用いても大きな
誤差は生じない。

（発明の効果） 以上詳しく説明したように、本発明によれば、正常給紙
された印刷用紙の透過光量の平均値とその平均値から定
められた許容差を演算し、給紙された用紙の透過光量が
その許容差を越えたときに二枚差と判定するので、誤検
出の少ない二枚差検出が、調節なしに行なえるようにな
った。

また、その平均値と許容差は、正常給紙が行われるごと
に更新されるので、二枚差の検８１精度は著しく向」ニ
した。

さらに、それらの更新は、充分な精度の得られる回数行
ったのらには行わないので、検出速度が速くなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による二枚差検出装置の実施例を示し
たブロック図である。 第２図、第３図は、同実施例の動作を説明するための流
れ図である。 第４図は、本発明の基本原理を説明するための図である
。 １・・・光電センサ　　　　２・・・コンパレータ３・
・・Ａ／Ｄ変換器　　　４・・・リセットスイッチ５．
７・・・Ｉ１０ボート ６・・・マイクロコンピュータ ６０・・・ＣＰＵ　　　　　　６１・・・ＲＡＭ６２・
・・ＲＯＭ ８・・・テープインサーク　９・・・警３”Ｊ器特許出
願人　　東京航空計器株式会社 代理人　弁理士　　井　ノ　ロ　　禽 第２図 特開昭Ｇｌ−５１４４４（６）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 印刷用紙の透過光量を光電センサで検出して、二枚差と
   判定する基準値と比較することにより前記印刷用紙の二
   枚差を検出する印刷機の二枚差検出装置において、前記
   光電センサの出力から給紙状態を検出して給紙信号を出
   力する給紙センサと、前記給紙センサの出力から給紙回
   数を計数する給紙計数部と、前記光電センサで検出され
   た透過光量の平均値を演算する平均値演算部と、前記平
   均値演算部の演算結果を記憶する平均値記憶部と、前記
   平均値記憶部に記憶されている透過光量の平均値に一定
   の定数を掛けた値を算出して二枚差許容差を演算する許
   容差演算部と、前記許容差演算部の演算結果を記憶する
   許容差記憶部と、前記光電センサで検出された透過光量
   が前記平均値記憶部に記憶されている平均値から前記許
   容差記憶部に記憶されている許容差以上外れたときに二
   枚差と判定する二枚差判定部と、前記給紙計数部が一定
   回数を計数するまでのあいだは、前記二枚差判定部が二
   枚差を判定しなかったときには、前記平均値記憶部に前
   記平均値演算部の演算結果を更新させるとともに、前記
   許容差記憶部に前記許容差演算部の演算結果を更新させ
   るように制御する制御部とから構成したことを特徴とす
   る印刷機の二枚差検出装置。