(57)【要約】【課題】  搬送装置の用途を考慮したうえで、新たな不具合を生じることなく各マテリアルの受信音波Ｓ／Ｎ比を改善すること。【解決手段】  超音波センサを用いた透過式重送検知において、Ｓ／Ｎの低いＯＨＰや厚紙が選択された時にのみ発信センサの駆動電圧を高くする。【選択図】  図５
2006105667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送路に音波発生手段と受信手段が対に構成され、用紙が搬送されてきた時に前記音波発生手段により音波を発生させて、
前記受信手段が受信した用紙方向からの音波量により用紙の枚数を検知する用紙搬送装置において、用紙の種類によって複数の用紙モードを有し、
前記用紙モードによって少なくとも２つ以上の電圧から該音波発生手段の駆動電圧を選択することを特徴とする超音波重送検知システム。
【請求項２】
請求項１の装置において選択可能な駆動電圧の中で高い駆動電圧が選択されるのは前記用紙モードが透明用紙または厚紙の場合であることを特徴とする超音波重送検知システム。
【請求項３】
請求項１の装置において選択可能な駆動電圧の中で高い駆動電圧が選択されるのは前記用紙モードが厚み０．１ｍｍ以上の場合であることを特徴とする超音波重送検知システム。
【請求項４】
請求項１の装置において選択可能な駆動電圧の中で高い駆動電圧が選択されるのは低い駆動電圧が選択される通常用紙モードに比べてＳ／Ｎ比が１／２以下の用紙モードの場合であることを特徴とする超音波重送検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写装置などの用紙搬送機構に設けられる超音波式重送検知手段の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
重送防止技術としては、図１（ａ）のような光学的な透過光量の違いから用紙枚数を検知する方式や、（ｂ）のような用紙枚数によってメカ的にローラの位置が移動することを利用して検知する方法が広く知られている。
【０００３】
しかし、前者（ａ）光学方式ではＯＨＰなどの透明用紙に対して、後者（ｂ）メカ方式においては厚みの薄い用紙に対して検知することが困難である。近年では、少量出力ながらも表紙カバーとして透明用紙を用いたり、合紙として原紙等の薄い用紙を重送することなく出力可能にする要望が強い。
【０００４】
そこで、あらゆるマテリアルの重送検知方法として、図７にあるように超音波の透過量の違いから用紙枚数を検知する方法を採用しているものがある（例えば、特許文献１参照）。該方式では用紙１枚での受信レベルが大きいほどＳ／Ｎも大きくなる。
【０００５】
だが、超音波方式をもってしても一般ＯＨＰ、厚紙は厚みが厚く、硬度も硬いため用紙での音波減衰量が大きくＳ／Ｎが少さい。図８にその一例を示す。
【０００６】
普通紙１枚の受信レベルが２００ｍＶなのに対して、ＯＨＰ１枚、厚紙１枚ともに１００ｍＶと１／２しかない。よって、このようなＳ／Ｎが低いものを判定可能なように発生手段の駆動電圧を高めに設定するのが一般的である。用紙による減衰前の駆動エネルギーが増加するため、受信するＯＨＰ、厚紙のＳ／Ｎも改善される。
【特許文献１】特開平５−０４００３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、該音波発生手段は図２にあるように連続使用していく間に自己昇温していき、低周波ノイズを発生する特性を持ち、駆動電圧が高いほど昇温し易い。すなわち、駆動電圧を上げることにより結果として誤検知してしまう恐れがあった。また、熱により該音波発生手段内の接着剤が溶けるといった不具合にも繋がっていた。
【０００８】
特に、最も大量搬送（印刷）が予想される普通紙においてはＳ／Ｎが良なのにもかかわらず、不必要に駆動エネルギーをあげて先に述べたような自己昇温による不具合を招いてしまう。
【０００９】
本発明は以上に述べたように、搬送装置の用途を考慮したうえで、新たな不具合を生じることなく各マテリアルの受信音波Ｓ／Ｎ比を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、搬送路に音波発生手段と受信手段が対に構成され、用紙が搬送されてきた時に前記音波発生手段により音波を発生させて、前記受信手段が受信した用紙方向からの音波量により用紙の枚数を検知する用紙搬送装置において、用紙の種類によって複数の用紙モードを有し、前記用紙モードによって少なくとも２つ以上の電圧から該音波発生手段の駆動電圧を選択する重送検知システムにより、使用頻度の高い普通紙での自己昇温を防止しつつ透明用紙や厚紙などのＳ／Ｎを改善できる。
【００１１】
なお、選択可能な駆動電圧の中で高い駆動電圧を選択する条件としてはＯＨＰ、厚紙といった一般的に用紙１枚での減衰量が大きい用紙種固定にしてもよいし、用紙の厚みや、用紙１枚での受信レベルで規定してもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、用途が多く連続動作が予想される普通紙において昇温による弊害を招くことなく、従来は用紙での減衰量が大きくて重送判別が困難であったＯＨＰ、厚紙のＳ／Ｎを改善できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明における超音波方式重送検知手段を複写機に装備した例が図３である。用紙の斜行補正および画像形成部３１とのタイミングを調整するレジＯＮ部１００の搬送上流側に搬送路を対にして音波発生手段１０１、音波受信手段１０２が構成されている。図４はこの部分を拡大した図である。
【００１４】
複写機操作部７０からの入力、または不図示のネットワークを介したＰＣなどの端末上で用紙種の設定を行う。本実施形態では「普通紙」、「厚紙」、「ＯＨＰ」の３紙種設定可能とする。そして、出力開始命令により給紙部３６、３７、３８のいずれかから用紙が給紙される。不図示の用紙検知センサにより用紙が音波発生／受信手段の位置に搬送されてきたタイミングで、後に詳細を述べる発信回路１０３による駆動信号１０１が音波発生手段１０１に与えられることで音波が受信手段の方向に発生する。用紙により減衰した該音波を受信手段１０２は受信し、受信回路１０４に送られる。減衰量は用紙の厚さ、硬度により異なるが、同一紙種で枚数が同じであれば受信レベルは一定の範囲に収まる。駆動波形は約２００ｋＨｚの矩形波を所定のタイミングで数発与えるバースト駆動を行う。これは図６に示すように３次波以降の反射波による影響を無くすためであり、本実施形態では発生手段１０１、受信手段１０２間の距離を２０ｍｍ、用紙はその中間位置を搬送される構成でバースト波は４発与えている。
【００１５】
超音波発生時間＝（２００ｋＨｚ）×（バースト波数）
１８．２ｕｓ＝５ｕｓ  ×  ４
３次反射波到達時間＝  （用紙との往復距離）  ÷  （音速）
５８．８ｕｓ＝  （１０ｍｍ×２）÷  ３４０ｍ／ｓ
であり、
超音波発生時間  ＜    ３次反射波到達時間
となるため、反射波の影響は少なくなる。
【００１６】
なお、２００ｋＨｚという駆動周波数は音波発生手段の共振周波数に依存するものであり、これに限定するものではない。
【００１７】
発信回路の詳細制御について図５を用いて以下に述べる。駆動電圧セレクタ３００には第１の駆動電圧２４Ｖ（３０１）と第２の駆動電圧３８Ｖ（３０２）が入力されており、前述した用紙種の設定により駆動波制御は（０）「普通紙」、（１）「厚紙」または「ＯＨＰ」に分類され、どちらを選択したかで発信センサ駆動回路３０４を会して音波発生手段１０１を駆動する電圧が異なる。本実施形態では（０）「普通紙」：２４Ｖ、（１）「厚紙」または「ＯＨＰ」：３８Ｖで駆動されるものとする。（０）「普通紙」と、（１）「厚紙」または「ＯＨＰ」の選択は操作部７０または不図示のネットワークを介しての端末から用紙種（種類／厚み量／受信Ｓ／Ｎ値ｅｔｃ…）を指定して行う。普通紙とＯＨＰそれぞれ１枚、２枚の場合の駆動、受信波形を図９に示す。
（０−１．「普通紙」１枚の場合）駆動バースト波：２４Ｖ、受信ｓｉｎ波：Ｍａｘ  ２００ｍＶ
（０−２．「普通紙」２枚の場合）駆動バースト波：２４Ｖ、受信ｓｉｎ波：Ｍａｘ  １０ｍＶ
（１−１．「ＯＨＰ」１枚の場合）  駆動バースト波：３８Ｖ、受信ｓｉｎ波：Ｍａｘ  １５０ｍＶ
（１−２．「ＯＨＰ」２枚の場合）  駆動バースト波：３８Ｖ、受信ｓｉｎ波：Ｍａｘ  １０ｍＶ
駆動波発生タイミングに発生する駆動ノイズ７００のレベルも駆動電圧とともに大きくなるが、受信タイミングとは異なっているので不図示のタイミングゲートをかけることで重送判別を行うには支障がない。
【００１８】
以上の制御により、（１）「厚紙」または「ＯＨＰ」においても１枚受信レベルが１５０ｍＶと十分に重送判別可能な値になる。
【００１９】
受信後の処理について図７を用いて説明する。（ａ）受信信号は数ｍＶ〜数十ｍＶと微弱であるため、受信回路１０４にて約１０００倍程度の増幅を行う。そして絶対値化して（ｂ）絶対値化波形に整形し、積分回路によって（ｃ）積分化波形を得る。判定回路１０５にてＡ／Ｄ変換した後、比較器によって予め設定された所定のしきい値と比較して１枚搬送／重送かの判定をする。
【００２０】
なお、音波発生／受信手段を配置に関しては本実施形態のレジＯＮ部１００の上流に限定するものではなく、用途にあわせて装置内の任意の箇所に配置できることはいうまでもない。
【００２１】
また、選択可能な電圧は２４Ｖと３８Ｖとしたが、選択数、電圧値ともに限定するものではない。
【００２２】
重送を検知した場合は装置を停止して表示部にその旨を通知してもよいし、装置を停止せずにそのまま重送紙の混ざった状態で出力し、記憶しておいた該重送ページ番号を出力後に通知してユーザーに確認させてもよい。または、該重送紙を不図示の退避手段に分別して装置を止めずにリトライしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】（ａ）は従来の光学方式重送検知の概略図、（ｂ）は従来のメカ方式重送検知の概略図
【図２】音波発生手段の駆動電圧別−温度特性カーブ
【図３】複写装置の構成図
【図４】本実施形態における重送検知手段の配置図
【図５】本実施形態における発信回路１０３の内部ブロック図と音波発生手段１０１
【図６】音波受信手段１０２の反射波を説明する図
【図７】受信回路１０４での受信信号の処理をした波形図
【図８】従来の超音波方式における各マテリアル１枚での受信波形
【図９】本発明における駆動波形、および各マテリアル１枚／２枚での受信波形
【符号の説明】
【００２４】
２７  レーザ制御回路
３１  感光ドラム
５２  画像処理回路
１００  レジＯＮ部
１０１  音波発生手段
１０２  音波受信手段
１０３  発信回路
１０４  受信回路
１０５  判定回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2006105667.tif 000010
【図９】
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