(57)【要約】【課題】シートを透過した超音波信号の信号強度のばらつきを用いてシートの重送判定を行うことにより重送検知能力を向上させた重送検知装置を提供する。【解決手段】重送検知装置は、シートに向け超音波信号を発信する発信素子６、シートを透過した超音波信号を受信する受信素子７を有する。また、重送検知装置は、搬送されるシートの複数の箇所において、発信手段が超音波信号を発信するとともに受信素子７がシートを透過した超音波信号を受信するよう制御するＣＰＵ１を有する。ＣＰＵ１は、複数の箇所において受信した超音波信号の信号強度の集合からばらつきを表す指標を算出し、この指標が所定の設定値（閾値）より大きい場合にシートが重送されていると判定する。【選択図】図４
2015147659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに向け超音波信号を発信する発信手段と、
前記シートを透過した前記超音波信号を受信する受信手段と、
搬送される前記シートの複数の箇所において、前記発信手段が前記超音波信号を発信するとともに前記受信手段が前記シートを透過した前記超音波信号を受信するよう制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記複数の箇所において受信した前記超音波信号の信号強度の集合からばらつきを表す指標を算出し、この指標が所定の設定値より大きい場合に前記シートが重送されていると判定することを特徴とする、
重送検知装置。
【請求項２】
前記ばらつきを表す指標が、前記信号強度の集合の中から選択された二つの値の差であることを特徴とする、
請求項１に記載の重送検知装置。
【請求項３】
前記二つの値が、前記信号強度の集合の中での最大値および最小値であることを特徴とする、
請求項２に記載の重送検知装置。
【請求項４】
前記ばらつきを表す指標が、前記信号強度の集合の分散であることを特徴とする、
請求項１に記載の重送検知装置。
【請求項５】
前記ばらつきを表す指標が、前記信号強度の集合の標準偏差であることを特徴とする、
請求項１に記載の重送検知装置。
【請求項６】
シートに向け超音波信号を発信する発信手段と、
前記シートを透過した前記超音波信号を受信する受信手段と、
搬送される前記シートの複数の箇所において、前記発信手段が前記超音波信号を発信するとともに前記受信手段が前記シートを透過した前記超音波信号を受信するよう制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記複数の箇所において受信した前記超音波信号の信号強度の集合からばらつきを表す指標を算出し、
前記ばらつきを表す指標が所定の設定値より大きいという第一条件、および、前記信号強度の集合の中で所定の基準値より低い箇所の数が所定の設定数より多いという第二条件のうち、少なくともいずれか一方の条件を満足する場合に、前記シートが重送されていると判定することを特徴とする、
重送検知装置。
【請求項７】
前記シートの特性を示す情報をシート情報として受け付ける受付手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記シートが重送されているか否かを判定するために用いる条件を前記シート情報に基づき選択し、選択した条件を満足する場合に、前記シートが重送されていると判定することを特徴とする、
請求項６に記載の重送検知装置。
【請求項８】
前記ばらつきを表す指標が、前記信号強度の集合の中から選択された二つの値の差であることを特徴とする、
請求項６又は７に記載の重送検知装置。
【請求項９】
前記二つの値が、前記信号強度の集合の中での最大値および最小値であることを特徴とする、
請求項８に記載の重送検知装置。
【請求項１０】
前記ばらつきを表す指標が、前記信号強度の集合の分散であることを特徴とする、
請求項６又は７に記載の重送検知装置。
【請求項１１】
前記ばらつきを表す指標が、前記信号強度の集合の標準偏差であることを特徴とする、
請求項６又は７に記載の重送検知装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の重送検知装置が設けられたシート給送装置と、
前記シート給送装置から給送されたシートに画像を形成する画像形成部と、を備えることを特徴とする、
画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート給送時にシートの重送を検知する重送検知装置およびそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シートの重送検知装置として、超音波発信部と超音波発信部から発信される超音波を受信する超音波受信器を設け、シートを透過した超音波の減衰量からシートの重送を検出するものが提案されている（特許文献１参照）。この提案では、シート同士の重なり部分が小さい場合、一枚のシートでもシートの繊維ばらつきによって照射位置毎に超音波の透過率が変化する場合などにも対応可能としている。具体的には、シートの複数箇所において超音波を受信した際に、基準値よりも低い個所が所定数を超えた場合に重送と判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−９５３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、坪量が小さく、シート表面にコーティング等の特殊加工が施された薄紙コート紙は、シート自体の厚みが薄く、且つ、シート表面がコーティングされていることによるシート間の密着性の高さなどからシート間に空気層ができにくいことが知られている。従来のシートの重送検知技術では、このような薄紙コート紙が重送された場合、シートを透過した超音波の減衰量が基準値より低くならない場合がある。その結果、シートの重送を検知できない可能性がある、という課題が残る。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、シートを透過した超音波信号の信号強度のばらつきを用いてシートの重送判定を行い、これにより重送検知能力を向上させた重送検知装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、重送検知装置であって、シートに向け超音波信号を発信する発信手段と、前記シートを透過した前記超音波信号を受信する受信手段と、搬送される前記シートの複数の箇所において、前記発信手段が前記超音波信号を発信するとともに前記受信手段が前記シートを透過した前記超音波信号を受信するよう制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記複数の箇所において受信した前記超音波信号の信号強度の集合からばらつきを表す指標を算出し、この指標が所定の設定値より大きい場合に前記シートが重送されていると判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、シートを透過した超音波信号の信号強度のばらつきを用いてシートの重送判定を行い、これにより重送検知能力を向上させた重送検知装置を提供することができる。これにより、例えば薄紙コート紙など重送時における超音波の減衰量が小さくならないシートの場合であってもより確実に重送検知を行うことができる。また、シートが一枚であるにも関わらず重送であるとの誤検知の発生を抑制することができるため、より安定的にシートの重送検知を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態に係る重送検知装置を適用した画像形成装置の概略縦断面図。
【図２】画像形成装置が有するシート給送装置の上給紙部の概略縦断面図。
【図３】シート給送装置の動作の説明図。
【図４】シート給送装置の各機能部による制御系統を示すブロック図。
【図５】シート給送装置に備わる重送検知装置の発信素子及び受信素子の配置を説明するための図。
【図６】重送検知装置における発信回路及び受信回路の入出力信号を説明するための図。
【図７】重送検知装置の受信素子からＣＰＵへ送られる受信データを説明するための図。
【図８】画像形成装置による重送検知においてＣＰＵが実行する制御の手順説明図。
【図９】第２実施形態に係る重送検知装置において受信素子からＣＰＵへ送られる受信データを説明するための図。
【図１０】画像形成装置による重送検知においてＣＰＵが実行する制御の手順説明図。
【図１１】第３実施形態に係る重送検知装置において受信素子からＣＰＵへ送られる受信データを説明するための図。
【図１２】画像形成装置による重送検知においてＣＰＵが実行する制御の手順説明図。
【図１３】第４実施形態に係る重送検知装置において受信素子からＣＰＵへ送られる受信データを説明するための図。
【図１４】画像形成装置による重送検知においてＣＰＵが実行する制御の手順説明図。
【図１５】図１４に続くＣＰＵが実行する制御の手順説明図。
【図１６】図１５に続くＣＰＵが実行する制御の手順説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る重送検知装置を画像形成装置に適用した場合を例に挙げて詳細に説明する。なお、具体的には、この重送検知装置が設けられたシート給送装置、このシート給送装置から給送されたシートに画像を形成する画像形成部を含んで構成された画像形成装置を例に挙げて説明する。
【００１０】
［第１実施形態］
本実施形態では、受信素子が取得した複数箇所の受信信号の最大値（Ｍａｘ）、最小値（Ｍｉｎ）と、最大値から最小値を減算した結果（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）を演算し、これに基づく受信信号の信号強度のばらつき幅により重送判定を行う画像形成装置について説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態に係る重送検知装置を適用した画像形成装置の概略縦断面図である。図１に示す画像形成装置Ｓは、シート給送装置３０１、画像形成部３００、操作部４、リーダスキャナ３０３、後処理装置３０４を含んで構成される。ユーザは、操作部４あるいは不図示の外部ホストＰＣを介して画像形成装置Ｓに対して各種処理の設定（例えばシート処理設定）を行う。このように、操作部４あるいは不図示の外部ホストＰＣは、ユーザからの操作入力を受け付ける受付手段として機能する。また、処理対象の画像情報は、リーダスキャナ３０３が読み取った画像データ、あるいは外部ホストＰＣから送信された画像データなどである。画像形成装置Ｓは、シート処理設定、画像情報などに基づきシートの給紙搬送、画像形成、後処理などが実行され、画像が形成されたシートが成果物として出力する。
以下、この画像形成装置Ｓに含まれる各構成、画像形成の一連の処理の流れについて説明する。
【００１２】
［シート給送装置］
シート給送装置３０１は、発信素子６、受信素子７、収納庫１１、３７２、シート検知センサ２３、エスケープトレイ１０１、満載検知装置１０２、上給紙部３１１、下給紙部３１２、上部搬送部３１７、下部搬送部３１８、合流搬送部３１９を含んで構成される。シート給送装置３０１は、また、エスケープ搬送部３３３、搬送センサ３５０、吸着搬送部３６１、３６２を有する。なお、上給紙部３１１は、収納庫１１、吸着搬送部３６１を含むものとし、下給紙部３１２は、収納庫３７２、吸着搬送部３６２を含むものとして説明を進める。また、シート給送装置３０１が有する重送検知装置は、重送検知センサとして機能する発信素子６、受信素子７を含んで構成される。
【００１３】
上給紙部３１１では、複数枚のシートを積載する積載手段である収納庫１１に格納されたシートが随時シート給紙される。下給紙部３１２では、複数枚のシートを積載する積載手段である収納庫３７２に格納されたシートが随時シート給紙される。
エスケープトレイ１０１は、シート給送装置３０１の天面に配備されており、画像形成装置Ｓから排出された重送紙が排紙されるトレイである。満載検知装置１０２は、エスケープトレイ１０１へ排出された重送紙が満載であるか否かを検知する。
【００１４】
各収納庫からの給紙動作は、各給紙部に設けられた吸着搬送部３６１、３６２のそれぞれにより行われる。なお、本実施形態においては、エア給紙制御の場合を例に挙げて説明する。そのため、吸着搬送部３６１、３６２のそれぞれには不図示のファンが複数配置されているものとする。
給紙動作時のファンの動作は、収納庫１１、３７２内のシートに対して搬送方向上流からシート間に空気を送り込むように制御される。シートが捌かれると無端ベルト内部に配置されたシート吸引用のファンにより無端ベルトに吸い付けられて給紙搬送される。なお、吸着搬送部３６１、３６２の給紙搬送動作の詳細については後述する。
【００１５】
上給紙部３１１から給送されたシートは上部搬送部３１７にて継続して搬送され、下給紙部３１２から搬送されたシートは下部搬送部３１８にて継続して搬送され、上部搬送部３１７と合流する合流搬送部３１９にそれぞれ継続して搬送可能に構成される。各搬送部には図示していないが、それぞれ搬送用のステッピングモータを有している。それらのステッピングモータを搬送制御部が制御し、各搬送部に設けられたステッピングモータの駆動は機械的に伝達され各部の搬送ローラを回転させる。これにより、シート搬送が行われている。また合流搬送部３１９には、シート搬送路を挟むようにして重送検知センサである発信素子６と受信素子７が配置される。
【００１６】
重送検知センサは、シートに向け超音波信号を発信する発信手段として機能する発信素子６と、当該シートを透過した超音波信号を受信する受信手段として機能する受信素子７とを含んで構成される。この重送検知センサの詳細については後述する。シート給送装置３０１は、画像形成部３００からのシート要求情報に従い、各収納庫のシートを順次給紙搬送する。シート給送装置３０１は、画像形成部３００との受渡し部にある搬送センサ３５０までシートを搬送し、シート給送装置３０１から画像形成装置へ受渡し準備完了を通知する。画像形成部３００は、シート給送装置３０１からの準備完了を受け、受渡し要求を通知する。シート給送装置３０１は、受渡し要求の通知ごとに、順次画像形成装置へシートを一枚ずつ搬送する。シート給送装置３０１から繰り出されたシート先端が、画像形成部３００の最上流の搬送ローラニップに到達した時点で、画像形成部３００の搬送ローラにより引き抜かれてシート給送装置３０１から排出される。シート給送装置３０１は、画像形成部３００により要求されたシート枚数の搬送を行った時点で給紙動作を終了する。そして、シートを画像形成部３００により引抜き排出後に動作を終了し、シート給送装置３０１はスタンバイ状態となる。
【００１７】
［画像形成部］
画像形成部３００は、画像基準センサ３０５、レジ制御部３０６、作像部３０７、定着部３０８、反転搬送部３０９、フラッパー３１０、トナーボトル３５１、現像部３５２、感光体ドラム３５３を含んで構成される。画像形成部３００は、また、レーザスキャナユニット３５４、中間転写ベルト３５５を有する。なお、ユーザにより画像形成装置Ｓに対して動作設定などを行うための操作部４、原稿画像を読み取るためのリーダスキャナ３０３は図１に示すように画像形成部３００の上部に配置される。
【００１８】
画像形成部３００は、前述のシート給送装置３０１に対して受渡し要求を通知すると共に、搬送されたシートを一枚ずつシート給送装置３０１より引き抜き、順次画像形成を行う。画像形成部３００は、シート給送装置３０１からシートを受けとった後、各搬送部を制御してシート搬送を行う。
フラッパー３１０は、図示しない駆動機構に接続され、重送検知センサによりシートの重送が検知された場合にはエスケープトレイ１０１へ、シートの重送が検知されなかった場合には作像部３０７へと当該シートが搬送されるように搬送路を選択する。つまり、シートの重送が検知された場合には、エスケープトレイ１０１へシートが排紙される。シートの重送が検知されなかった場合には、画像基準センサ３０５によるシート検知を起点として、作像部３０７にて受信した画像データに基づく画像形成動作を行う。なお、本実施形態においては、エスケープトレイ１０１へシートを排出するためのエスケープ搬送部３３３を画像形成部３００内に配備した場合を例示した。これに限らず、例えばシート給送装置３０１内に配備するように構成してもよい。
【００１９】
画像形成部３００は、レーザスキャナユニット３５４内の半導体レーザの点灯、光量制御を行うと共に、不図示のポリゴンミラーを回転制御するスキャナモータが制御され、画像データに基づいたレーザ光により感光体ドラム３５３の表面上に潜像画像を形成する。
画像形成部３００は、現像部３５２にトナーボトル３５１からトナーを給送する。これにより、感光体ドラム３５３上の潜像画像にトナーを現像する。現像されたトナー画像は、感光体ドラム３５３から中間転写ベルト３５５へ１次転写される。
中間転写ベルト３５５上に転写されたトナー画像は、シートに２次転写され、これによりシート上にトナー画像が形成される。
【００２０】
レジ制御部３０６は、２次転写位置の直前に配備されており、転写位置直前のシートに対してシートの持つ斜行補正、中間転写ベルト３５５に形成されたトナー画像とシート先端位置を微調整して合せるなどシートを停止させずにシート搬送制御を行う。定着部３０８は、２次転写後のシートに対して熱と圧力とを加え、これによりトナーを溶融しシートにトナーを定着させる。定着後のシートは、その裏面を継続して印字する、又はシートの表裏反転が必要な場合は反転搬送部３０９へ搬送され、印字終了であれば下流の排紙装置へ搬送される。
【００２１】
［後処理装置］
後処理装置３０４は、画像形成部３００の下流側に接続され画像形成後のシートに対して、操作部４を介してユーザが設定した所望の後処理（例えば、折り、ステイプル、穴あけなど）が行われ、その後成果物としていずれかの排紙トレイ３６０へ順次排紙される。
【００２２】
図２は、シート給送装置３０１の上給紙部３１１の概略縦断面図である。なお、下給紙部３１２も上給紙部３１１と同様の構成である。上給紙部３１１は、主として収納庫１１、エア捌き部３３、吸着搬送部３６１を含んで構成される。
図２に示す収納庫１１は、複数のシートが載置されるトレイ１２、シートの搬送方向上流（シート後端）側を規制する後端規制板１３、搬送方向に対して直交する方向（横方向）を規制する側端規制板１４、１６、スライドレール１５を含んで構成される。なお、後端規制板１３の上部には、シート後端を押さえるためのシート後端押さえ１７が配備される。
【００２３】
ユーザが収納庫１１を引き出し、シート類をセットして収納庫１１を所定の位置に格納する。これを契機に、不図示の駆動手段によってトレイ１２が図中Ａの方向に上昇し始める。その後、トレイ１２は、吸着搬送ベルト２１との距離がＢになる位置で停止する。
【００２４】
図２に示す吸着搬送部３６１は、吸着搬送ベルト２１を駆動するベルト駆動ローラ４１、吸引ファン３６の駆動によりシートを吸着させる負圧空間を作り出す吸引ダクト３４、吸引ダクト３４内の負圧の掛かり具合を調整する吸引シャッタ３７を含んで構成される。吸着搬送ベルト２１に吸着されたシートは、当該吸着搬送ベルト２１の搬送力により搬送方向下流の引抜ローラ対４２へと送られる。
【００２５】
図２に示すエア捌き部３３は、捌きファン３２、捌きファンの排気を捌きエア及び分離エアとしてシート先端部に噴き付けるノズルを持った捌き・分離ダクト３１を含んで構成される。この捌き・分離ダクト３１により図中Ｃの方向に捌きエアを、図中Ｄの方向に分離エアをそれぞれ吹き付ける。以下、シート給送装置３０１の吸着・搬送動作について詳細に説明する。
【００２６】
図３は、シート給送装置３０１の動作の説明図であり、（ａ）はエア捌き開始時の説明図、（ｂ）はシート吸着時の説明図、（ｃ）は搬送開始時の説明図である。
画像形成装置Ｓは、収納庫１１の最上位シート３５ａと吸着搬送ベルト２１との距離がＢ（図２参照）になる位置で給送信号を受信する。なお、最上位シート３５ａと吸着搬送ベルト２１との距離は、不図示のセンサにより検出される。
画像形成装置Ｓは、給送信号の受信を契機に、図３（ａ）に示すように、吸着搬送部３６１の吸引ファン３６を駆動し図中Ｆで示す矢印方向にエア排出を開始する。これにより、吸引ダクト３４内が負圧空間になる。また、画像形成装置Ｓは、捌きファン３２を駆動し図中Ｃの方向に捌きエアを吹き付ける。画像形成装置Ｓは、さらに、図中Ｄの方向に分離エアを吹き付け、エア捌きを開始する。
【００２７】
画像形成装置Ｓは、エア捌きにより最上位シート３５ａの紙面位置と吸着搬送部３６１の吸着搬送ベルト２１との距離がＢ’（図３（ａ））になったことを検出する。この検出を契機に画像形成装置Ｓは、図３（ｂ）に示すように、吸引ダクト３４内に配備された吸引シャッタ３７を不図示の駆動手段を介して図中Ｇで示す矢印方向に回転させる。これにより、吸引シャッタ３７を介して２つの空間に分けられていた吸引ダクト３４の内部空間が共に負圧空間になる。その結果、図中Ｈで示す矢印方向に最上位シート３５ａを吸引するための吸引エアが生じる。このようにして、吸着搬送ベルト２１に最上位シート３５ａを吸着させる。
【００２８】
画像形成装置Ｓは、図３（ｃ）に示すように、吸着搬送ベルト２１に最上位シート３５ａが吸着された状態でベルト駆動ローラ４１を図中Ｊで示す矢印方向に回転させる。これにより、最上位シート３５ａが図中Ｋで示す矢印方向に搬送される。最上位シート３５ａは、最終的には引抜ローラ対４２が図中Ｍ、Ｐで示す矢印方向にそれぞれ回転することにより次の搬送路へと送られる。
【００２９】
図４は、シート給送装置３０１の各機能部による制御系統を示すブロック図である。
ＣＰＵ（Central Processing Unit）１は、シート給送装置３０１の動作を制御する制御手段として機能する。ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）２は、ＣＰＵ１の指示に基づき、各種モータ、ファンといったシート給送装置３０１の各種負荷を駆動する。記憶装置３は、シートのサイズ、坪量、表面性等のシート情報を入力可能な設定手段である操作部４を介して入力された各種データ、ファン調整に用いる目標値やＰＷＭ（pulse width modulation）値等を保管する。
【００３０】
ＡＳＩＣ２には、紙面検知センサ１８、収納庫開閉センサ４８、下位置検知センサ５５、紙有無検知センサ５６、上位置検知センサ５７、吸着完了センサ５８、シート検知センサ２３などの各種センサが接続される。ＡＳＩＣ２には、また、リフターモータ駆動回路２０、捌きファン駆動回路２２、下部搬送モータ駆動回路２６、吸引ソレノイド駆動回路３９、吸引ファン駆動回路４０などの各種駆動回路（ドライバ）が接続される。ＡＳＩＣ２には、また、上部搬送モータ駆動回路４３、給紙モータ駆動回路４６、引抜モータ駆動回路４７、合流搬送モータ駆動回路５０、エスケープ搬送モータ駆動回路６６が接続される。
【００３１】
紙面検知センサ１８は、トレイ１２上に積載されているシート上面を検出する。収納庫開閉センサ４８は、収納庫１１の開閉状態を検知する。下位置検知センサ５５、上位置検知センサ５７は、収納庫１１内のトレイ１２の位置を検出する。紙有無検知センサ５６は、トレイ１２上のシートの有無を検出する。吸着完了センサ５８は、吸着搬送部３６１の吸引ファン３６によりシートが吸着された場合の吸引ダクト３４内の負圧状態をモニタし、シート吸着が完了したことを検出する。シート検知センサ２３は、合流搬送部３１９におけるシートの有無を検出する。
ＡＳＩＣ２は、接続された各種センサからのセンサ出力をモニタし、シート給送装置の各負荷を駆動する駆動回路に駆動開始指令を出力する。また、ＡＳＩＣ２は、捌きファン３２、吸引ファン３６の回転数信号（ＦＧ）を受け、目標の回転数でファンが回転するようにＰＷＭ制御を行う。
【００３２】
捌きファン駆動回路２２は、捌きファン３２に対しＡＳＩＣ２より出力されたＰＷＭ信号を送るとともに電源供給を行う。吸引ファン駆動回路４０は、吸引ファン３６に対しＡＳＩＣ２より出力されたＰＷＭ信号を送るとともに電源供給を行う。吸引ソレノイド駆動回路３９は、吸引シャッタ３７を回転駆動し開閉させる吸引ソレノイド３８の駆動回路である。給紙モータ駆動回路４６は、吸着搬送部３６１のベルト駆動ローラ４１を回転させる給紙モータ４４を駆動する駆動回路である。引抜モータ駆動回路４７は、引抜ローラ対４２を回転させる引抜モータ４５を駆動する駆動回路である。リフターモータ駆動回路２０は、トレイ１２を昇降させるリフター駆動手段であるリフターモータ１９を駆動する駆動回路である。下部搬送モータ駆動回路２６は、下部搬送部３１８の搬送ローラを回転させる下部搬送モータ１０を駆動する駆動回路である。上部搬送モータ駆動回路４３は、上部搬送部３１７の搬送ローラを回転させる上部搬送モータ４９を駆動する駆動回路である。合流搬送モータ駆動回路５０は、合流搬送部３１９の搬送ローラを回転させる合流搬送モータ５１を駆動する駆動回路である。エスケープ搬送モータ駆動回路６６は、エスケープ搬送部３３３の搬送ローラを回転させるエスケープ搬送モータ６７を駆動する駆動回路である。
【００３３】
発信回路８は、発信信号を生成し、生成した発信信号を重送検知センサの発信素子６へ送信する。受信回路９は、重送検知センサの受信素子７からの受信信号を受け付ける。
受信回路９は、受信信号の増幅を行う増幅回路、増幅された受信信号のピーク電圧を保持するピークホールド回路、ピーク保持されたアナログ信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路を含んで構成される。受信回路９においてＡ／Ｄ変換された受信信号は、ＡＳＩＣ２を経由しＣＰＵ１に送られる。そして、ＣＰＵ１において演算と記憶装置３に記憶されたデータとの比較を行い、これにより重送か否かの判定が行われる。このようにして、シート給送装置３０１に備わる重送検知装置の機能が実現される。
【００３４】
なお、本実施形態に係るシート給送装置３０１では、ＣＰＵ１から専用のＡＳＩＣ２を経由し、モータ、ファン、センサといった各種負荷を制御する構成例について説明した。このような構成に限らず、例えばＣＰＵ１が直接制御するように構成することもできる。また、本実施形態に係るシート給送装置３０１では、操作部４及び記憶装置３をＣＰＵ１に直接接続する構成例について説明した。このような構成に限らず、例えば画像形成部３００の持つ操作部及び記憶装置を用いるように構成することもできる。また、操作部４から入力されたシート情報ではなく、シート給送装置３０１内に設置されたシート情報検知装置により自動認識したシート情報を用いることもできる。
【００３５】
図５は、シート給送装置３０１に備わる重送検知装置の発信素子６及び受信素子７の配置を説明するための図である。なお、発信素子６及び受信素子７から成る重送検知センサは超音波センサであるとして説明を進める。
重送検知センサは、図５に示すように、シート搬送路を挟んで発信素子６が下側、受信素子７が上側となるように距離ｄだけ間隔をあけて対向するように配置される。また、図５中点線で示す発信素子６と受信素子７間の透過軸は、シート搬送路に対して角度θだけ傾いた状態となるように当該発信素子６と受信素子７それぞれが配置される。
【００３６】
図６は、重送検知装置における発信回路及び受信回路の入出力信号を説明するための図である。なお、図６（ａ）、（ｂ）ともに、縦軸を電圧［Ｖ］とし、横軸を時間［ｓｅｃ］としている。
図６（ａ）は、発信素子６と受信素子７との間を通過するシートが、シート表面にコーティング等の特殊な加工が施されていない普通紙であった場合の入出力信号を説明するための図である。図６（ａ）に示す波形（ア）は、ＡＳＩＣ２から発信回路８への入力信号であり、所定電圧、所定周波数のバースト波を一回の検知動作あたり所定パルス数（波形（ア）では８パルス）入力していることを示している。図６（ａ）に示す波形（イ）は、シートが一枚であった場合の受信回路９のピークホールド回路の出力信号を示している。図６（ａ）に示す波形（ウ）は、シートが重送しており二枚であった場合の受信回路９のピークホールド回路の出力信号を示している。
【００３７】
発信回路８にパルス入力してから所定時間ｔ［ｓｅｃ］後の受信回路９のピークホールド回路の出力信号電圧は、シート一枚時の波形（イ）ではＶｂ［Ｖ］になる。また、シート重送時の波形（ウ）では、出力信号電圧はほぼ０［Ｖ］に近いＶｃ［Ｖ］になる。シート一枚時の波形（イ）における出力信号電圧とシート重送時の波形（ウ）とを比較した場合、出力信号電圧の差分は非常に大きいことが図６（ａ）から見て取れる。つまり、これらの出力信号電圧と所定の設定値（閾値）とを比較することにより、シート一枚時と重送時とを容易に区別することが可能になる。
【００３８】
図６（ｂ）は、発信素子６と受信素子７との間を通過するシートが、坪量が小さく、シート表面にコーティング等の特殊加工が施された薄紙コート紙であった場合の入出力信号を説明するための図である。図６（ｂ）に示す波形（エ）は、発信回路８への入力信号であり、波形（ア）と同様な所定電圧、所定周波数のバースト波を所定パルス数（波形（エ）では８パルス）入力していることを示している。図６（ｂ）に示す波形（オ）は、シートが一枚であった場合の受信回路９のピークホールド回路の出力信号を示している。図６（ｂ）に示す波形（カ）は、シートが重送しており二枚であった場合の受信回路９のピークホールド回路の出力信号を示している。
【００３９】
発信回路８にパルス入力してから所定時間ｔ［ｓｅｃ］後の受信回路９のピークホールド回路の出力信号電圧は、シート一枚時の波形（オ）ではＶｄ［Ｖ］になる。また、シート重送時の波形（カ）では、出力信号電圧がＶｄ［Ｖ］よりわずかに小さいＶｅ［Ｖ］になる。コート紙同士が密着すると、その間の空気層がほとんどないために、波形の減衰が少なくなる。シート一枚時の波形（オ）における出力信号電圧Ｖｄ［Ｖ］とシート重送時の波形（カ）における出力信号電圧Ｖｅ［Ｖ］とを比較した場合、出力信号電圧の差分はほとんどないことが図６（ｂ）から見て取れる。ここで、超音波センサの出力感度ばらつき、受信回路９の回路的な出力ばらつきまでを考慮した場合、図６（ａ）で説明したような所定の閾値に基づき、シート一枚時と重送時とを区別することが非常に困難になる。
【００４０】
図７は、重送検知装置の受信素子７からＣＰＵ１へ送られる受信データを説明するための図である。なお、この受信データは、図６で説明した発信回路８へバースト波を入力し、所定時間ｔ［ｓｅｃ］後の受信回路９におけるピークホールド回路の出力信号電圧（Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄ、Ｖｅ）をＡ／Ｄ変換したデータである。
【００４１】
図７（ａ）は、シートが重送されている（複数枚のシートが搬送方向にずれなく重なっていた）場合の受信データと、この受信データに基づきＣＰＵ１が演算した演算値とを示す表である。
なお、以下の説明におけるシート給送装置３０１では、シート一枚に対し、図６で説明したバースト波を発信素子６へ６回入力し、これに対応する６回分の受信信号を受信素子７にて取得するものとする。例えば、バースト波は、搬送されるシートの搬送方向に対して直交する方向の略中央部分に対し、シート搬送方向のシート先端から４０［ｍｍ］の位置を開始位置とし２０［ｍｓｅｃ］間隔で超音波が発信されるように発信素子６へ入力される。
【００４２】
図７（ａ）に示す表の行方向には、シート一枚に対し、受信回路９を経由してＣＰＵ１に送信された６回分の受信データをデータ１〜データ６として示している。また、表の列方向に示す１回目〜５回目のデータは、搬送されるシート１枚目〜５枚目それぞれにおけるデータを示している。更に６回分の受信データ（データ１〜データ６）の最大値（Ｍａｘ）、最小値（Ｍｉｎ）と、最大値から最小値を減算した結果（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）を表の行方向に示している。
例えば図７（ａ）中「１回目」と記載された受信データは、それぞれデータ１から順に、１、７、１４、１０、９、１６となっており、その最大値は１６、最小値は１、最大値から最小値を減算した結果は１５となる。なお、図７に記載の受信データに対し２０［ｍＶ］を掛けた値が実際のピークホールドした受信データの電圧値になる。
図７（ａ）では、１回目〜５回目のシート５回搬送分の受信データにおいて最大値から最小値を減算した値（差分）は、それぞれ９〜１５の範囲内に収まっていることが見て取れる。
【００４３】
図７（ｂ）は、シートが重送されていない場合の受信データと、この受信データに基づきＣＰＵ１が演算した演算値とを示す表である。図７（ａ）と同様に、列方向には６回分の受信データ（データ１〜データ６）と、各回別の受信データの最大値（Ｍａｘ）、最小値（Ｍｉｎ）と、最大値から最小値を減算した結果（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）を示している。
例えば図７（ｂ）中「１回目」と記載された受信データは、それぞれデータ１から順に、２１、２０、２０、２０、２０、２０となっており、その最大値は２１、最小値は２０、最大値から最小値を減算した結果は１となる。
図７（ｂ）では、１回目〜５回目のシート５回搬送分の受信データにおいて最大値から最小値を減算した値は、それぞれ１〜３の範囲内に収まっていることが見て取れる。
【００４４】
ここで、受信データの最大値から最小値を減算した値（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）に対し、例えば閾値を５とし、閾値５以上であればシートが重送されている（図７（ａ））、閾値５未満であればシートが重送されていない（図７（ｂ））とする判定基準を設定する。このように、シートの複数の箇所において受信した超音波信号の信号強度の集合からばらつきを表す指標（値（Ｍａｘ−Ｍｉｎ））を算出し、この指標が所定の設定値より大きい場合にシートが重送されていると判定する。これにより、シートの重送検知をより確実に行うことができる。
【００４５】
図８は、シート給送装置３０１による重送検知においてＣＰＵ１が実行する制御の手順説明図である。なお、シート給送装置３０１が画像形成装置からの給送信号を受信したことを契機に処理が開始されるものとして説明を進める。
【００４６】
ＣＰＵ１は、給送信号の受信を契機に、収納庫からの給紙を開始する（Ｓ８０１）。ＣＰＵ１は、シート検知センサ２３を介して給紙されたシートの先端が検知されたか否かを判別する（Ｓ８０２）。シートの先端が検知された場合（Ｓ８０２：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１は、所定時間ウエイト（待機）する（Ｓ８０３）。なお、この所定時間は、シート先端が検知されてから当該シートがシート搬送路を挟んで対向して配置された発信素子６、受信素子７間に到達するまでの時間であり、例えば図示しないタイマによりその経過が検知される。また、この所定時間を、発信素子６、受信素子７間が例えばシート先端から４０［ｍｍ］の位置に到達するまでの時間とすることもできる。
【００４７】
ＣＰＵ１は、所定時間の経過によりシートが発信素子６、受信素子７間に到達後、発信素子６を介して超音波信号の発信を行う（Ｓ８０４）。その後、ＣＰＵ１は、発信された超音波信号を受信素子７を介して受信する（Ｓ８０５）。なお、受信素子７が受信した超音波信号は、受信回路９内で増幅され、増幅された信号はピークホールド後にＡ／Ｄ変換される。Ａ／Ｄ変換されてデジタルデータ化された受信データがＣＰＵ１へ送られる。
【００４８】
ＣＰＵ１は、受信素子７を介して超音波信号を受信した後、所定時間ウエイト（待機）する（Ｓ８０６）。なお、この所定時間は、シート上の異なる位置に対し超音波信号を発信するためにシート搬送速度に応じて設定される時間（例えば２０［ｍｓｅｃ］）である。
ＣＰＵ１は、シート一枚に対する超音波信号の発信及び受信回数が所定回数（例えば、６回）に達したか否かを判別する（Ｓ８０７）。所定回数に達していない場合（Ｓ８０７：Ｎｏ）、ステップＳ８０４の処理へ戻る。また、そうでない場合（Ｓ８０７：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１は、所定回数分の受信データの中から最大値及び最小値を特定し、特定した最大値から最小値を減算する（Ｓ８０８）。
【００４９】
ＣＰＵ１は、ステップＳ８０８の処理における演算結果が所定の設定値（閾値）Ｘ以上（例えば、閾値を５とした場合、５以上）であるか否かを判別する（Ｓ８０９）。演算結果が所定値Ｘ以上であると判別した場合（Ｓ８０９：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１は、シートが重送されていると判定する（Ｓ８１０）。そして、ＣＰＵ１は、フラッパー３１０を駆動し、重送されたシートをエスケープトレイ１０１へと排出するように搬送路を選択する。このようにしてＣＰＵ１は、重送されたシートをエスケープトレイ１０１に排出し（Ｓ８１１）、一連の処理を終了する。
【００５０】
また、そうでない場合（Ｓ８０９：Ｎｏ）、ＣＰＵ１は、シートは重送されていないと判定する（Ｓ８１２）。そして、ＣＰＵ１は、フラッパー３１０を駆動し、シートが画像形成部３００の作像部３０７に搬送されるように搬送路を選択する。このようにしてＣＰＵ１は、シートを作像部３０７へ搬送し（Ｓ８１３）、一連の処理を終了する。
【００５１】
本実施形態のシート給送装置によれば、例えば薄紙コート紙などの重送時における超音波の減衰量が小さくならないシートの場合であっても、より確実に重送検知を行うことができる。また、シートが一枚であるにも関わらず重送であるとの誤検知の発生を抑制することができるため、より安定的にシートの重送検知を行うことが可能になる。
【００５２】
［第２実施形態］
本実施形態では、受信素子が取得した複数箇所の受信信号の分散値を演算し、これに基づく受信信号の信号強度のばらつき幅により重送判定を行うシート給送装置について説明する。なお、既に説明した構成と同一のものは同じ符号を付すと共に、その説明を省略する。
【００５３】
図９は、本実施形態に係る重送検知装置において受信素子７からＣＰＵ１へ送られる受信データを説明するための図である。なお、この受信データは、図６で説明した発信回路８へバースト波を入力し、所定時間ｔ［ｓｅｃ］後の受信回路９におけるピークホールド回路の出力信号電圧（Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄ、Ｖｅ）をＡ／Ｄ変換したデータである。
【００５４】
図９（ａ）は、シートが重送されている場合の受信データと、この受信データに基づきＣＰＵ１が演算した演算値とを示す表である。なお、以下の説明におけるシート給送装置３０１では、シート一枚に対し、図６で説明したバースト波を発信素子６へ６回入力し、これに対応する６回分の受信信号を受信素子７にて取得するものとする。
【００５５】
図９（ａ）に示す表の行方向には、シート一枚に対し、受信回路９を経由してＣＰＵ１に送信された６回分の受信データをデータ１〜データ６として示している。また、表の列方向に示す１回目〜５回目のデータは、搬送されるシート１枚目〜５枚目それぞれにおけるデータを示している。更に６回分の受信データ（データ１〜データ６）の分散値を表の行方向に示している。
例えば図９（ａ）中「１回目」と記載された受信データは、それぞれデータ１から順に、１、７、１４、１０、９、１６となっており、その分散値は２３．６となる。この分散値２３．６は、データ１からデータ６の１、７、１４、１０、９、１６の相加平均値である９．５から各データの値を減算した値の二乗の相加平均値である。この演算式は次に示す式１のようになる。
【００５６】
２３．６＝（（９．５−１）２＋（９．５−７）２＋（９．５−１４）２＋（９．５−１０）２＋（９．５−９）２＋（９．５−１６）２）／６・・・（式１）
【００５７】
なお、図９に記載の受信データに対し２０［ｍＶ］を掛けた値が実際のピークホールドした受信データの電圧値となる。また、図９（ａ）では、１回目〜５回目のシート５回搬送分の受信データにおける分散値は、それぞれ７．８〜２３．６の範囲内に収まっていることが見て取れる。
【００５８】
図９（ｂ）は、シートが重送されていない場合の受信データと、この受信データに基づきＣＰＵ１が演算した演算値とを示す表である。図９（ａ）と同様に、列方向には６回分の受信データ（データ１〜データ６）と、各回別の受信データの分散値を示している。
例えば図９（ｂ）中「１回目」と記載された受信データは、それぞれデータ１から順に、２１、２０、２０、２０、２０、２０となっており、その分散値は０．１となる。また、図９（ｂ）では、１回目〜５回目のシート５回搬送分の受信データにおける分散値は、それぞれ０．１〜０．９の範囲内に収まっていることが見て取れる。
【００５９】
ここで、受信データの分散値に対し、例えば閾値を３とし、閾値３以上であればシートが重送されている（図９（ａ））、閾値３未満であればシートが重送されていない（図９（ｂ））とする判断基準を設定する。このように、シートの複数の箇所において受信した超音波信号の信号強度の集合からばらつきを表す指標（分散値）を算出し、この指標が所定の設定値より大きい場合にシートが重送されていると判定する。これにより、シートの重送検知をより確実に行うことができる。なお、説明における分散は、標本分散として演算する場合を例に挙げたが、その他、不偏分散として演算してもよい。
【００６０】
図１０は、本実施形態に係るシート給送装置３０１による重送検知においてＣＰＵ１が実行する制御の手順説明図である。なお、シート給送装置３０１が給送信号を受信したことを契機に処理が開始されるものとして説明を進める。また、図１０に示すステップＳ１００１からステップＳ１００７まで各処理は、図８において既に説明したステップＳ８０１からステップＳ８０７の各処理に等しいためその説明を省略する。
【００６１】
ＣＰＵ１は、所定回数分の受信データに基づき分散値を演算する（Ｓ１００８）。ＣＰＵ１は、ステップＳ１００８の処理における演算結果（分散値）が所定値Ｙ以上（例えば、閾値を３とした場合、３以上）であるか否かを判別する（Ｓ１００９）。演算結果が所定値Ｙ以上であると判別した場合（Ｓ１００９：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１は、シートが重送されていると判定する（Ｓ１０１０）。そして、ＣＰＵ１は、フラッパー３１０を駆動し、重送されたシートをエスケープトレイ１０１へと排出するように搬送路を選択し、これにより重送されたシートをエスケープトレイ１０１に排出し（Ｓ１０１１）、一連の処理を終了する。
【００６２】
また、そうでない場合（Ｓ１００９：Ｎｏ）、ＣＰＵ１は、シートは重送されていないと判定する（Ｓ１０１２）。そして、ＣＰＵ１は、フラッパー３１０を駆動し、シートが画像形成部３００の作像部３０７に搬送されるように搬送路を選択し、これにより当該シートを作像部３０７へ搬送し（Ｓ１０１３）、一連の処理を終了する。
【００６３】
本実施形態のシート給送装置によれば、例えば薄紙コート紙など重送時における超音波の減衰量が小さくならないシートの場合であってもより確実に重送検知を行うことができる。また、シートが一枚であるにも関わらず重送であるとの誤検知の発生を抑制することができるため、より安定的にシートの重送検知を行うことが可能になる。
【００６４】
［第３実施形態］
本実施形態では、受信素子が取得した複数箇所の受信信号の標準偏差を演算し、これに基づく受信信号の信号強度のばらつき幅により重送判定を行うシート給送装置について説明する。なお、既に説明した構成と同一のものは同じ符号を付すと共に、その説明を省略する。
【００６５】
図１１は、本実施形態に係る重送検知装置において受信素子７からＣＰＵ１へ送られる受信データを説明するための図である。なお、この受信データは、図６で説明した発信回路８へバースト波を入力し、所定時間ｔ［ｓｅｃ］後の受信回路９におけるピークホールド回路の出力信号電圧（Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄ、Ｖｅ）をＡ／Ｄ変換したデータである。
【００６６】
図１１（ａ）は、シートが重送されている場合の受信データと、この受信データに基づきＣＰＵ１が演算した演算値とを示す表である。なお、以下の説明におけるシート給送装置３０１では、シート一枚に対し、図６で説明したバースト波を発信素子６へ６回入力し、これに対応する６回分の受信信号を受信素子７にて取得するものとする。
【００６７】
図１１（ａ）に示す表の行方向には、シート一枚に対し、受信回路９を経由してＣＰＵ１に送信された６回分の受信データをデータ１〜データ６として示している。また、表の列方向に示す１回目〜５回目のデータは、搬送されるシート１枚目〜５枚目それぞれにおけるデータを示している。更に６回分の受信データ（データ１〜データ６）の標準偏差を表の行方向に示している。
例えば図１１（ａ）中「１回目」と記載された受信データは、それぞれデータ１から順に、１、７、１４、１０、９、１６となっており、その標準偏差は４．９となる。この標準偏差４．９は、データ１からデータ６の１、７、１４、１０、９、１６の相加平均値である９．５から各データの値を減算した値の二乗の相加平均値の平方根である。この演算式は次に示す式２のようになる。
【００６８】
４．９＝√（（（９．５−１）２＋（９．５−７）２＋（９．５−１４）２＋（９．５−１０）２＋（９．５−９）２＋（９．５−１６）２）／６）・・・（式２）
【００６９】
なお、図１１に記載の受信データに対し２０［ｍＶ］を掛けた値が実際のピークホールドした受信データの電圧値となる。また、図１１（ａ）では、１回目〜５回目のシート５回搬送分の受信データにおける標準偏差は、それぞれ２．８〜４．９の範囲内に収まっていることが見て取れる。
【００７０】
図１１（ｂ）は、シートが重送されていない場合の受信データと、この受信データに基づきＣＰＵ１が演算した演算値とを示す表である。図１１（ａ）と同様に、列方向には６回分の受信データ（データ１〜データ６）と、各回別の受信データの標準偏差を示している。
例えば図１１（ｂ）中「１回目」と記載された受信データは、それぞれデータ１から順に、２１、２０、２０、２０、２０、２０となっており、その標準偏差は０．４となる。また、図１１（ｂ）では、１回目〜５回目のシート５回搬送分の受信データにおける標準偏差は、それぞれ０．４〜０．９の範囲内に収まっていることが見て取れる。
【００７１】
ここで、受信データの標準偏差に対し、例えば閾値を２とし、閾値２以上であればシートが重送されている（図１１（ａ））、閾値２未満であればシートが重送されていない（図１１（ｂ））とする判断基準を設定する。このように、シートの複数の箇所において受信した超音波信号の信号強度の集合からばらつきを表す指標（標準偏差）を算出し、この指標が所定の設定値より大きい場合にシートが重送されていると判定する。これにより、シートの重送検知をより確実に行うことができる。
【００７２】
図１２は、本実施形態に係るシート給送装置３０１による重送検知においてＣＰＵ１が実行する制御の手順説明図である。なお、シート給送装置３０１が給送信号を受信したことを契機に処理が開始されるものとして説明を進める。また、図１２に示すステップＳ１２０１からステップＳ１２０７まで各処理は、図８において既に説明したステップＳ８０１からステップＳ８０７の各処理に等しいためその説明を省略する。
【００７３】
ＣＰＵ１は、所定回数分の受信データに基づき標準偏差を演算する（Ｓ１２０８）。ＣＰＵ１は、ステップＳ１００８の処理における演算結果（標準偏差）が所定値Ｚ以上（例えば、閾値を２とした場合、２以上）であるか否かを判別する（Ｓ１２０９）。演算結果が所定値Ｚ以上であると判別した場合（Ｓ１２０９：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１は、シートが重送されていると判定する（Ｓ１２１０）。そして、ＣＰＵ１は、フラッパー３１０を駆動し、重送されたシートをエスケープトレイ１０１へと排出するように搬送路を選択し、これにより重送されたシートをエスケープトレイ１０１に排出し（Ｓ１２１１）、一連の処理を終了する。
【００７４】
また、そうでない場合（Ｓ１２０９：Ｎｏ）、ＣＰＵ１は、シートは重送されていないと判定する（Ｓ１２１２）。そして、ＣＰＵ１は、フラッパー３１０を駆動し、シートが画像形成部３００の作像部３０７に搬送されるように搬送路を選択し、これにより当該シートを作像部３０７へ搬送し（Ｓ１２１３）、一連の処理を終了する。
【００７５】
本実施形態のシート給送装置によれば、例えば薄紙コート紙など重送時における超音波の減衰量が小さくならないシートの場合であってもより確実に重送検知を行うことができる。また、シートが一枚であるにも関わらず重送であるとの誤検知の発生を抑制することができるため、より安定的にシートの重送検知を行うことが可能になる。
【００７６】
［第４実施形態］
本実施形態では、シートのサイズ情報、坪量情報、表面性情報を含むシート情報に基づき重送判定方法を決定することができるシート給送装置について説明する。
具体的には、シート情報に基づき、第１実施形態において説明した判定基準、及び、信号強度の集合の中で所定の基準値より低い箇所の数が所定の設定数より多い場合に重送と判定する判定基準のうち、少なくとも１つの判定方法により重送有無の判定を行う。なお、以下の説明においては、前者の判定基準を第一条件と称し、後者の判定基準を第二条件と称する。
シート種類によっては、受信側の受信素子７が取得した複数箇所の受信信号から演算して求めた信号強度のばらつき幅による重送判定のみではシートの重送判定が困難な場合がある。このようなシートは、例えば表面にコーティング等を施していない普通紙と一般的に呼ばれるシートなどである。以下、普通紙に対して重送検知を行う場合を例に挙げて詳細に説明する。
【００７７】
図１３は、本実施形態に係る重送検知装置において受信素子７からＣＰＵ１へ送られる受信データを説明するための図である。なお、この受信データは、図６で説明した発信回路８へバースト波を入力し、所定時間ｔ［ｓｅｃ］後の受信回路９におけるピークホールド回路の出力信号電圧（Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄ、Ｖｅ）をＡ／Ｄ変換したデータである。
【００７８】
図１３（ａ）は、シートが重送されている場合の受信データと、この受信データに基づきＣＰＵ１が演算した演算値とを示す表である。なお、以下の説明におけるシート給送装置３０１では、シート一枚に対し、図６で説明したバースト波を発信素子６へ６回入力し、これに対応する６回分の受信信号を受信素子７にて取得するものとする。
【００７９】
図１３（ａ）に示す表の行方向には、シート一枚に対し、受信回路９を経由してＣＰＵ１に送信された６回分の受信データをデータ１〜データ６として示している。また、表の列方向に示す１回目〜５回目のデータは、搬送されるシート１枚目〜５枚目それぞれにおけるデータを示している。更に６回分の受信データ（データ１〜データ６）の最大値（Ｍａｘ）、最小値（Ｍｉｎ）と、最大値から最小値を減算した結果（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）を表の行方向に示している。なお、第１実施形態において説明した受信データの最大値から最小値を減算した値（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）に対する閾値を第１の閾値と称す。
更に第２の閾値を１５とし、６回分の受信データ（データ１〜データ６）において第２の閾値以下となるデータ数を表の行方向に示している。
【００８０】
例えば図１３（ａ）中「１回目」と記載された受信データは、それぞれデータ１から順に、２、０、０、０、０、０となっており、その最大値は２、最小値は０、最大値から最小値を減算した結果は２となる。また、第２の閾値１５以下のデータ数は６となる。なお、図１３に記載の受信データに対し２０［ｍＶ］を掛けた値が実際のピークホールドした受信データの電圧値となる。
【００８１】
図１３（ａ）では、１回目〜５回目の５回搬送分の受信データにおいて最大値から最小値を減算した値は、それぞれ１〜１１の範囲内に収まっていることが見て取れる。また、第２の閾値１５以下のデータ数が全て６となっていることが見て取れる。
【００８２】
図１３（ｂ）は、シートが重送されていない場合の受信データと、この受信データに基づきＣＰＵ１が演算した演算値とを示す表である。
図１３（ａ）と同様に、列方向には６回分の受信データ（データ１〜データ６）と、各回別の受信データの最大値（Ｍａｘ）、最小値（Ｍｉｎ）と、最大値から最小値を減算した結果（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）を示している。また、第２の閾値を１５とし、６回分の受信データ（データ１〜データ６）において第２の閾値以下となるデータ数を表の行方向に示している。
例えば図１３（ｂ）中「１回目」と記載された受信データは、それぞれデータ１から順に、３１、３０、３３、３２、３２、３２となっており、その最大値は３３、最小値は３０、最大値から最小値を減算した結果は３となる。また、第２の閾値１５以下のデータ数は０となる。
図１３（ｂ）では、１回目〜５回目の５回搬送分の受信データにおいて最大値から最小値を減算した値は、それぞれ３〜６の範囲に収まっていることが見て取れる。また、第２の閾値１５以下のデータ数が全て０となっていることが見て取れる。
【００８３】
ここで、受信データの最大値から最小値を減算した値（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）に対し、シート重送を判定するための第１の閾値を設定したとする。この場合、図１３に示すように、シートが重送されている場合（図１３（ａ））と、シートが重送されていない場合（図１３（ｂ））とを比較すると値（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）の差に開きがない。そのため、重送判定のための閾値を特定（設定）することができず、その結果、シートの重送検知を行うことが困難になる。
しかしながら、６回分の受信データ（データ１〜データ６）に対し、第２の閾値１５以下であるデータ数に着目すれば、シートが重送されている場合（図１３（ａ））が「６」、シートが重送されていない場合（図１３（ｂ））が「０」となる。このように、シートが重送されているか否かを明確に区別することが可能になる。例えば、第２の閾値に基づき特定されたデータが２つ以上あればシートが重送されている（図１３（ａ））、２つ未満であればシートが重送されていない（図１３（ｂ））とする判定基準を設定する。
このように、シートの複数の箇所において受信した超音波信号の信号強度の集合の中で所定の基準値（例えば、第２の閾値）より低い箇所の数が所定の設定数（例えば、２）より多い場合にシートが重送されていると判定する。つまり、第一条件及び第二条件のうち、少なくともいずれか一方の条件を満足する場合に、シートが重送されていると判定する。これにより、シートの重送検知をより確実に行うことができる。
【００８４】
図１４、１５、１６は、本実施形態に係るシート給送装置による重送検知においてＣＰＵ１が実行する制御の手順説明図である。なお、シート給送装置３０１が給送信号を受信したことを契機に処理が開始されるものとして説明を進める。
【００８５】
ＣＰＵ１は、予めユーザにより設定されたシートの特性を示すシート情報を取得する（Ｓ１４０１）。なお、シート情報は、収納庫１１、３７２に格納されているシートのサイズ、坪量、表面コートの有無などを表す表面性情報などの当該シートの特性を示す情報であり、例えば受付手段として機能する操作部４を介してユーザが設定する情報である。以下、シートの坪量をシート情報とした場合を例に挙げて説明する。
ＣＰＵ１は、取得したシート情報に基づきシートの重送判定方法を決定する（Ｓ１４０２）。具体的には、シート情報に基づき、第１実施形態において説明した重送判定、及び、受信信号の信号強度が予め決められた値以下となる信号数が所定数以上ある場合に重送と判定する重送判定方法のいずれか一方、あるいは双方を用いるかを決定する。
以下の説明においては、判定対象のシートが例えばその表面にコーティング等の特殊加工が施されたコート紙であり、所定の坪量（例：８０ｇ／ｍ＾２）未満のシートである場合には、第１の閾値を用いた重送判定（図１４）のみを実施するものとする。
また、シート表面にコーティング等の特殊加工が施されていないシート、あるいは特殊加工が施されたコート紙であっても、所定の坪量（例：１８０ｇ／ｍ＾２）より大きいシートである場合には、第２の閾値を用いた重送判定（図１５）のみを実施するものとする。
また、シート表面にコーティング等の特殊加工が施されたコート紙であり、所定の坪量範囲（例：８０ｇ／ｍ＾２〜１８０ｇ／ｍ＾２）のシートである場合には、第１の閾値及び第２の閾値を用いた重送判定（図１６）を実施するものとする。
【００８６】
ＣＰＵ１は、信号強度のばらつき幅に基づく重送判定、つまり第１の閾値のみを用いた重送判定を行うと決定した場合（Ｓ１４０２：Ｙｅｓ）、収納庫からの給紙を開始する（Ｓ１４０３）。また、そうでない場合（Ｓ１４０２：Ｎｏ）、ステップＳ１４１６（図１５）の処理へ進む。
なお、図１４に示すステップＳ１４０３からステップＳ１４１５まで各処理は、図８において既に説明したステップＳ８０１からステップＳ８１３の各処理に対応するものであるためその説明を省略する。
【００８７】
ＣＰＵ１は、取得したシート情報に基づきシートの重送判定方法を決定する（Ｓ１４１６）。具体的には、第２の閾値を用いる信号レベル判定のみを行うか否かを決定する。第２の閾値のみを用いた重送判定を行うと決定した場合（Ｓ１４１６：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１は、収納庫からの給紙を開始する（Ｓ１４１７）。また、そうでない場合（Ｓ１４１６：Ｎｏ）、ステップＳ１４２９（図１６）の処理へ進む。
なお、  なお、図１５に示すステップＳ１４１７からステップＳ１４２２まで各処理は、図８において既に説明したステップＳ８０１からステップＳ８０７の各処理に対応するものであるためその説明を省略する。
【００８８】
ＣＰＵ１は、所定回数分の受信データのうち、第２の閾値に基づき特定されたデータが所定数（例えば、２）以上あるか否かを判別する（Ｓ１４２４）。第２の閾値に基づき特定されたデータが所定数以上ある場合（Ｓ１４２４：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１は、シートが重送されていると判定する（Ｓ１４２５）。そして、ＣＰＵ１は、フラッパー３１０を駆動し、重送されたシートをエスケープトレイ１０１へと排出するように搬送路を選択する。このようにしてＣＰＵ１は、重送されたシートをエスケープトレイ１０１に排出し（Ｓ１４２６）、一連の処理を終了する。
【００８９】
また、そうでない場合（Ｓ１４２４：Ｎｏ）、ＣＰＵ１は、シートは重送されていないと判定する（Ｓ１４２７）。そして、ＣＰＵ１は、フラッパー３１０を駆動し、シートが画像形成部３００の作像部３０７に搬送されるように搬送路を選択する。このようにしてＣＰＵ１は、シートを作像部３０７へ搬送し（Ｓ１４２８）、一連の処理を終了する。
【００９０】
続いて、ステップＳ１４２９の処理以降の手順について説明する。ここでは、第１の閾値及び第２の閾値を用いて重送判定を行う。
なお、図１６に示すステップＳ１４２９からステップＳ１４３８まで各処理は、図１５において既に説明したステップＳ１４１７からステップＳ１４２６の各処理に対応するものであるためその説明を省略する。
【００９１】
ＣＰＵ１は、ステップＳ１４３６の処理において第２の閾値に基づき特定されたデータが所定数未満であると判別した場合（Ｓ１４２６：Ｎｏ）、所定回数分の受信データの中から最大値及び最小値を特定し、特定した最大値から最小値を減算する（Ｓ１４３９）。
ＣＰＵ１は、ステップＳ１４３９の処理における演算結果が所定値（閾値）Ｘ以上（例えば、閾値を５とした場合、５以上）であるか否かを判別する（Ｓ１４４０）。演算結果が所定値Ｘ以上であると判別した場合（Ｓ１４４０：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１は、シートが重送されていると判定する（Ｓ１４４１）。そして、ＣＰＵ１は、フラッパー３１０を駆動し、重送されたシートをエスケープトレイ１０１へと排出するように搬送路を選択する。このようにしてＣＰＵ１は、重送されたシートをエスケープトレイ１０１に排出し（Ｓ１４４２）、一連の処理を終了する。
【００９２】
また、そうでない場合（Ｓ１４４０：Ｎｏ）、ＣＰＵ１は、シートは重送されていないと判定する（Ｓ１４４３）。そして、ＣＰＵ１は、フラッパー３１０を駆動し、シートが画像形成部３００の作像部３０７に搬送されるように搬送路を選択する。このようにしてＣＰＵ１は、シートを作像部３０７へ搬送し（Ｓ１４４４）、一連の処理を終了する。
【００９３】
このように、本実施形態のシート給送装置によれば、シート情報に基づき重送判定のための条件が決定される。これにより、例えば薄紙コート紙など重送時における超音波の減衰量が小さくならないシートのみならず、表面にコーティング等を施していない普通紙などであってもより確実に重送検知を行うことができる。また、シートが一枚であるにも関わらず重送であるとの誤検知の発生を抑制することができるため、より安定的にシートの重送検知を行うことが可能になる。
【００９４】
なお、シート種類に応じて第１の閾値を用いた重送判定及び第２の閾値を用いた重送判定の両方において重送されていると判定された場合のみ、シートが重送されていると判定するように構成することもできる。また、第２実施形態において説明した分散値、第３実施形態において説明した標準偏差を用いて重送判定が行われるように構成することもできる。
【００９５】
また、本発明の各実施形態において、シートを透過した超音波信号のばらつきを表す指標の一例として、最大値と最小値の差分、分散値、標準偏差それぞれを当該指標として用いた形態を説明した。しかしながら、これらに限ることなく、その他のばらつきを表す指標を採用することも可能である。
【００９６】
上記説明した実施形態は、本発明をより具体的に説明するためのものであり、本発明の範囲が、これらの例に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００９７】
１…ＣＰＵ、３…記憶装置、４…操作部、６…発信素子、７…受信素子、８…発信回路、９…受信回路、３００…画像形成部、３０１…シート給送装置、３０３…リーダスキャナ、３０４・・・後処理装置、Ｓ・・・画像形成装置。
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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