(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを積載するスタッカと、
前記スタッカに配置されシートを分離給送する給紙手段と、
前記給紙手段からのシートを所定の処理位置に案内するシート搬送経路と、
前記シート搬送経路に配置され、前記給紙手段から送られたシートを湾曲させて先端揃えするレジスト手段と、
前記レジスト手段と前記処理位置との間のシート搬送経路に配置され、前記レジスト手段からのシートを前記処理位置に給送するシート給送手段と、
前記レジスト手段から前記処理位置に給送するシートの重なりを検出する重送検知センサと、
を備え、
前記シート搬送経路の前記レジスト手段から前記処理位置に至る経路は、互いに間隔を隔てて対向する一対の湾曲内側ガイド部材と湾曲外側ガイド部材で略半円Ｕ字形状に構成され、
前記略半円Ｕ字形状の経路には、
前記湾曲内側のガイド部材から前記湾曲外側のガイド部材にシートを偏向させる押圧手段が設けられると共に、
この略半円Ｕ字形状の経路には、前記レジスト手段、前記重送検知センサ、前記押圧手段、前記シート給送手段の順に下流側に配置され、
前記レジスト手段は、前記スタッカから送られたシートを前記略半円Ｕ字形状の湾曲外側のガイド部材に沿う方向に湾曲させることを特徴とするシート供給装置。
【請求項２】
前記押圧手段は、フィルム状弾性材で構成され、
このフィルム状弾性材は、基端部を前記湾曲内側のガイド部材に取付けられ、
先端部を前記湾曲外側のガイド部材側に突出するように前記シート搬送経路に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のシート供給装置。
【請求項３】
前記シート搬送経路には、
前記押圧手段とシート給送手段の間に前記レジスト手段からシート給送手段に至るシートの先端を検出するシートセンサが配置されていることを特徴とする請求項１に記載のシート供給装置。
【請求項４】
前記スタッカと前記レジスト手段との間にはスタッカから繰り出されたシートを検出するシート検知センサが配置され、
前記給紙手段は、このシート検知センサからの信号で前記レジスト手段に先端が到達したシートにループ状湾曲を形成するように駆動制御され、
前記重送検知センサは、前記レジスト手段をシート先端部が通過して前記ループ状湾曲が解消された状態でシート後端部が前記レジスト手段にニップされているときの出力信号に基づいてシートの重送を判別する判別手段に連結されていることを特徴とする請求項１に記載のシート供給装置。
【請求項５】
シートを載置するスタッカと、
前記スタッカ上のシートを分離して給送する給紙手段と、
前記スタッカからシートを所定の読取プラテンに案内する搬送ガイドと、
前記読取プラテンに配置され、シート上の原稿画像を光電変換する光電変換手段と、
前記給紙手段からのシートを一時的に待機させるレジスト手段と、
前記レジスト手段と前記読取プラテンとの間のシート搬送経路に配置され、前記レジスト手段からのシートを読取プラテンに給送するシート給送手段と、
前記レジスト手段から読取プラテンに移送するシートの重なりを検出する重送検知センサと、
を備え、
前記シート搬送経路の前記レジスト手段から前記読取プラテンに至る経路は、互いに間隔を隔てて対向する一対の湾曲内側ガイド部材と湾曲外側ガイド部材で略半円Ｕ字形状に構成され、
前記略半円Ｕ字形状の経路には、
前記湾曲内側のガイド部材から前記湾曲外側のガイド部材にシートを偏向させる押圧手段が設けられると共に、
この略半円Ｕ字形状の経路には、前記レジスト手段、前記重送検知センサ、前記押圧手段、前記シート給送手段の順に下流側に配置され、
前記レジスト手段は、前記スタッカから送られたシートを前記略半円Ｕ字形状の湾曲外側のガイド部材に沿う方向に湾曲させることを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスタッカ上のシートを順次一枚ずつ分離して画像読取り、印字などの処理プラテンに給送するシート供給装置及びシートの給送過程で複数枚の重送を検出するシート重送検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来この種のシート供給装置はプリンター、複写機、スキャナーなどの処理プラテンにスタッカ上に積載したシートを順次供給するものとして知られ、また画像読取装置はスキャナー装置などでスタッカ上の原稿を一枚ずつプラテンに給送して光電変換手段で読取るものとして広く知られている。
【０００３】
かかる装置でスタッカ上のシートを一枚ずつ分離して処理プラテンに供給する過程で複数のシート（原稿）が重なって送られると処理プラテンで誤った処理を施すこととなり、シートを正確に分離するのと同時に処理プラテンに至る手前で重送を検出して処理を停止するか或いは読取りなど処理したデータを無効にしてデータ記憶装置或いはプリンターなどの処理部に転送しないようにする必要がある。従来このようなシートの重送を検出する方法としては重送検知センサ、ホトセンサなどでシートを通過した超音波或いは光量の減衰量から一枚か複数枚であるかを検出するものが知られている。
【０００４】
例えば特許文献１に開示されているような一対の圧電振動板の一方に所定周期のパルス電圧を印加して振動を生起し、シートを介して他方の圧電振動板に励振した振動を電気的に受信し、その電気的エネルギーを基準値と比較してシートが一枚であるか複数枚が重なっていないかを判別することが知られている。
【０００５】
また特許文献２には距離を隔てた前後一対のローラ間に送波素子と受波素子とを対向配置してシートの姿勢変化が少ない状態で検出することが提案されている。
【０００６】
つまりシートが前後のローラでニップされて一定の直線姿勢で移動する間に重送検出することによってシートの先端或いは後端が湾曲或いは上下に振動した状態で検出した場合の誤検出を防止することは知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２５７５９５号公報（図１）
【特許文献２】実公平６−４９５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の重送検知センサ或いは光学センサなどで搬送中のシートの重なりを検出する際、シートの紙質、紙厚、或いはサイズが種々異なる場合には正確に一枚であるのか多数枚であるかを判別するには次の問題がある。つまり湿度その他の使用環境で数枚のシートが密着しているときこれが厚い紙厚のシートであるのか数枚が重なったシートであるのか判別が困難である。
【０００９】
また大小異なる種々のサイズのシートが前後にズレて重なっている場合これが大サイズのシートなのか数枚が前後に重なったシートなのか判別が同様に困難である。更にシートが移動する過程でその重なりを検出する場合にはセンサ位置でシートが上下にバタつくと超音波或いは光などの透過量が変化して正確な判別が困難である。
【００１０】
そこで前掲特許文献２にはシートを前後一対のローラで支持した状態でシートの重なりを検出することが提案されているがシートが密着して重なった前記の問題を解決するものではなく、またシートが前後にズレて重なっているのを検出する為所定長さに亘って重なり状態を検出するとシート後端が搬送ローラから離脱しバタついた状態で検出ミスを招くという問題が生ずる。
【００１１】
さらに、前記のものはシートの先端が下流側の搬送ローラにニップされなければシートのバタツキが押えられないが,搬送ローラなどをシート長さに対して余分に置くことはこのローラに駆動などを設けなければならず、構成が複雑になり構成部品を多くしなければならずコストを安価にできない
【００１２】
そこで本発明はシートが密着して重なった状態であっても、またシートが前後に大きくズレて重なった状態であっても正確に重なり状態を検出することが可能なシート供給装置の提供とシートの重なりを検出する際に、特に搬送ローラなどを配置しなくても安価な手段によりシートのバタツキを押えることができる装置を提供とを主な目的として、またスタッカから読取プラテンにオリジナル原稿を給送する過程で正確に原稿の重送を検出することが可能な画像読取装置及び方法の提供をその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を達成するため本発明は、スタッカから処理位置にシートを給送する搬送経路にシートをループ状に湾曲させるレジスト手段を配置し、このレジスト手段の下流側に重送検知センサを配置する。そしてシートをレジスト手段から処理位置に案内する搬送経路を構成するガイド部材に、シート先端を押圧保持する押圧手段をレジスト手段と処理位置の手前に配置した給送手段との間に配置することを特徴としている。
【００１４】
更に詳述するに、シートを積載するスタッカと、スタッカに配置されシートを分離給送する給紙手段と、この給紙手段からのシートを所定の処理位置に案内するシート搬送経路と、シート搬送経路に配置され、給紙手段から送られたシートを湾曲させて先端揃えするレジスト手段と、レジスト手段と処理位置との間のシート搬送経路に配置され、レジスト手段からのシートを処理位置に給送するシート給送手段と、レジスト手段から処理位置に給送するシートの重なりを検出する重送検知センサとを備える。
【００１５】
そしてシート搬送経路のレジスト手段から処理位置に至る経路は、互いに間隔を隔てて対向する湾曲内側ガイド部材と湾曲外側ガイド部材で略半円Ｕ字形状に構成する。略半円Ｕ字形状の経路には、湾曲内側のガイド部材から湾曲外側のガイド部材にシートを偏向させる押圧手段を設けると共に、この略半円Ｕ字形状の経路には、レジスト手段、重送検知センサ、押圧手段、シート給送手段の順に下流側に配置し、レジスト手段は、スタッカから送られたシートを略半円Ｕ字形状の湾曲外側のガイド部材に沿う方向に湾曲させる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、給紙スタッカから処理位置に給送するシートの重なり状態を重送検知センサで検出する際に、この重送検知センサを、シートにループ状湾曲を形成するレジスト手段の下流側に配置し、このレジスト手段から搬送されてくるシートを搬送ガイドの一方のガイド部材に偏向させる押圧手段を配設したものであるから以下の効果を奏する。
【００１７】
給紙スタッカからのシートはレジスト手段で湾曲され先端揃えされる際に、密着したシート間に空気層が形成され、この葉間の空気層で重なり状態を正確に検出することが可能となる。これと共に、レジスト手段下流側の搬送経路にはシートをガイド部材の一方に押圧する押圧部材が配置してあるからシートの先端のバタツキを押えることができ、より正確な重なり状態の検出が可能となる。
【００１８】
また、前記重送判別手段は前記重送検知センサからのシートの重なりを示す信号が生じた際に前記シート検知センサがシート有り又はシート後端を検出してから所定時間内のときシートの重送と判別するように構成したので、シート後端が必ずレジストローラにニップされていることを確認して重送検出を行なうので誤検出を防止できる。
【００１９】
さらに、前記搬送ガイドは前記レジスト手段から前記プラテンに至る略Ｕ字状の搬送経路を形成するように構成される装置にあっては、前記重送検知センサがこのＵ字状の搬送経路の入り口付近に配置されているとともに前記押圧手段が前記ガイド部材の内側から外側のガイドに向かうように設けられているので、Ｕ字部分に特に搬送ローラなどを配置する必要がなくなり構成が比較的簡単で安価な装置となる。
【００２０】
このように構成することによって前記重送検知センサではレジスト手段で湾曲され捌かれたシート検出することとなり重なったシートは湾曲される際に密着した状態が解かれシート間の空気層で重送していることが確実に検出される。これと同時にシートは先端が押圧手段によって規制され、後端はシート検知センサによってレジスト手段にニップされた状態の重送信号を有効として判別することとなりシート後端がレジスト手段から離脱してバタついた状態の検出信号に基づいて重送か否かを判別することが無い。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明を実施したシート供給装置の給紙機構部を示す概念図である。
【図２】図１の給紙機構部における重送検知センサの構造及び制御を示す説明図である。
【図３】図１の装置における制御タイミングを示すタイミングチャートである。
【図４】図１の装置の制御のフローチャート
【図５】図１の装置のシート繰出状態を示す動作説明図で、（ａ）は給紙直後の状態、（ｂ）はシートを一時的に待機させた状態、（ｃ）はプラテンに向かって給紙を再開した直後の状態、（ｄ）は重送検出信号に基づいて重送判別を開始した状態、（ｅ）は重送判別を終了した状態をそれぞれ示す。
【図６】（ａ）乃至（ｄ）図２の超音波センサの波形を示すチャート。
【図７】本発明を実施した画像読取装置及びこれをユニットとして備えた画像形成装置の全体説明図。
【図８】図７の装置における原稿シートの供給部の詳細説明図。
【図９】図８の装置の駆動機構を示す説明図であり、（ａ）は給紙駆動系の構成を示し、（ｂ）は搬送駆動系の構成図。
【図１０】図７の装置の制御を説明するフローチャート。
【図１１】図７の装置におけるシート供給の動作状態説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下本発明を図示の好適な実施の形態に基づいて詳述する。図１は本発明を実施したシート供給装置における給紙機構の概念図であり、図２は重送検知センサとして超音波センサを用いた場合のその構造及び制御を示し、図３は制御タイミングを示すタイミングチャート、図４は制御のフローチャートである。
【００２３】
図１に示す装置はスキャナーなどの画像読取装置（詳細は後述する）の処理プラテン２上に給紙スタッカ１と排紙スタッカ１５を配置し、この給紙スタッカ１から排紙スタッカ１５に略Ｕ字状の搬送経路２０がシート搬送ガイド３で形成してある。給紙スタッカ１は原稿シートを積み重ねて載置するトレイで構成し、その最上紙に接して順次シートを分離給送する給紙手段４を設ける。この給紙手段４は分離ローラ４ａとこれに圧接した摩擦パッド４ｂで構成してあるが、これはベルトで構成しても良く、また給紙手段４はピックアップローラを備えても良い。
【００２４】
給紙手段４の下流側にはレジスト手段５を設ける。図示のレジスト手段は一対の互いに圧接したレジストローラ５ａ、５ｂで構成してあり、上記の給紙手段４からのシートを一時的に待機させるのと同時にシート先端部をループ状に湾曲させて先端の曲がり（スキュー）を修正する。このループ状湾曲で重なったシートを捌く。
【００２５】
また、上記給紙手段４とレジスト手段５との間にはシートの有無を検出するシート検知センサ７を設ける。図示のものは発光ダイオードなどの発光素子７ａと受光素子７ｂをシートを介して対向した位置に配置してある。このシート検知センサ７はホトセンサーに限らずマイクロスイッチとシートに接触するレバーの組合せで構成しても良い。上記レジスト手段５の下流側には重送検知センサ６を配置するが、その構造については後述する。
【００２６】
上記給紙手段４とレジスト手段５とは駆動手段Ｍに連結されシート搬送方向に回転制御され、図示の駆動手段Ｍは正逆転可能なステッピングモータでモータ駆動回路１６に接続されパルス発生器１７を介して電源１８が供給される。この駆動手段Ｍから給紙手段４とレジスト手段５にワンウェイクラッチなどの一方向伝達クラッチで相反的に回転力を伝達する。
【００２７】
これは給紙手段４を回転して給紙スタッカ１上のシートを繰出す際にはその先端を停止状態のレジスト手段５に突き当ててループ状に湾曲させ、次いでこのレジスト手段５を回転起動してシートを処理プラテン２に向けて給送する際は給紙手段４を停止して後続シートを繰出さないようにする為である。
【００２８】
前記シートの処理位置に設けられた処理プラテン２には画像読取り機構が配置されている。この画像読取り機構は、処理プラテン２上のシート原稿に光を照射する光源２７と、この光源２７からの反射光を集光するレンズ２９と、このレンズ２９からの光を電気的に変換するＣＣＤ（チャージカップルドディバイス）などの光電変換手段３０とから構成する。図示２８は偏光ミラーである。
【００２９】
前記シート搬送ガイド３はシートの経路を形成する少許の間隔を隔てたガイド部材３ａと３ｂで構成し、処理プラテン２に向けて略Ｕ字状の搬送経路２０を形成する。このガイド部材の一方３ａには前記重送検知センサ６の下流側直後にシートを対向する他方のガイド部材３ｂに偏向させる押圧手段３ｃが弾性フィルムで設けてある。これは重送検知センサ６位置でシートが上下にフレて検出ミスを起こさないようにシートをガイド部材３ｂ側に押し付けて安定させる為である。
【００３０】
搬送経路２０には給送ローラ２４と搬出ローラ２５と排紙ローラ２６がそれぞれ配置してある。給送ローラ２４は処理プラテン２の上流に配置されシートをプラテンに供給する一対のローラで形成され、搬出ローラ２５と排紙ローラ２６とはこの処理プラテン２からのシートを排紙スタッカ１５に搬出するローラ対で構成する。
【００３１】
次に図２に従って重送検知センサ６について説明すると図示のものは超音波センサで構成した場合である。通常の超音波センサは送波素子６ａと受波素子６ｂとは同一構造の素子で構成され、金属などの外筺ケース１０に圧電セラミック板などの圧電振動体１１が弾性樹脂１２内に埋設してある。
【００３２】
圧電振動体１１の表裏面には電極が蒸着で形成してあり、リード線１３から高周波電源を供給する。又、図示の圧電振動体１１は外筺ケース１０に密着していて両者が一体となった固有振動数のもとに特定の周波数で振動することとなり、ケースの一部を成す送波表面１０ａから超音波が外部に送振される。リード線１３の一方はこの外筺ケース１０に接地してある。
【００３３】
従って送波素子６ａ側のリード線１３から高周波電源を供給すると圧電振動体１１とこれに接した外筺ケース１０が所定周波数で振動して送波表面１０ａから超音波を発する。一方受波素子６ｂは外筺ケース１０の受波表面１０ｂと、これと一体の圧電振動体１１が受信した超音波によって共振し、圧電振動体１１に生起した電気が電極からリード線１３を介して外部に出力される。
【００３４】
かかる構造の超音波センサ（重送検知センサ）６が搬送経路２０に配置され、図２に示すような発振回路２２および受振回路２３に接続される。発振回路２２は高周波発振回路２２ａと増幅回路２２ｂで構成し電源２２ｃを特定周波数の高周波電圧を圧電振動体１１に供給する。受振回路２３はトランジスターなどで構成される増幅回路２３ａと平滑回路２３ｂで構成する。
【００３５】
そして高周波発振回路２２ａで例えば３０ＫＨｚ〜４００ＫＨｚの高周波電圧を発生し、この信号を増幅してリード線１３から圧電振動体１１の表裏に形成した電極に印加することによって圧電振動体１１を励振する。この超音波はシートを介して受波素子側の圧電振動体１１を励振し、電気的信号として出力される。この受波素子６ｂからの出力信号は増幅回路２３ａで増幅され、平滑回路２３ｂで整流され積分回路などで平滑化されることとなる。
【００３６】
そこで高周波発振回路２２ａに電源２２ｃを供給すると特定周波数の超音波振動が送波素子６ａの圧電振動体１１に励起される。この圧電振動体１１は図６（ａ）に示すように一定振幅（出力レベルＬＶ１）の高周波で超音波を発する。この送波素子６ａに対向した受波素子６ｂにはシートを過って超音波が受信され、受波素子６ｂ側の圧電振動体１１は共振し、その振動で生起した電力が出力される。このときシートを通過する際の超音波の減衰が図６（ｂ）のように一枚のとき（出力レベルＬＶ２）と同図（ｃ）の２枚のとき（出力レベルＬＶ３）で異なった出力となる。
【００３７】
この同図（ｂ）（ｃ）の波形で出力された電気的エネルギーを増幅回路２３ａと平滑回路２３ｂで処理する。つまり受波素子６ｂから出力された振動波形の電気エネルギーは増幅された後、整流され積分回路からなる平滑回路２３ｂで図６（ｄ）（ｅ）に示すような出力レベルに変換される。同図（ｄ）はシートが一枚で搬送されたときの出力レベルＬＶ２を示し、Ａ部はシート先端がレジストローラ５ａ、５ｂから重送検知センサ位置に到達した状態で検出値が乱れている。
【００３８】
これはシートがループ状に湾曲された状態からレジストローラ５ａ、５ｂで繰り出されるため先端部がバタつくためである。Ｂ部はシートがレジストローラ５ａ、５ｂにニップされシート搬送ガイド３に沿った状態で検出値は安定し、Ｃ部はシート後端がレジストローラ５ａ、５ｂから離脱（ローラ位置を通過）した状態で検出値が乱れている。図６（ｅ）はシートが２枚重なって搬送されたときの出力レベルＬＶ３を示し、Ａ部、Ｂ部、Ｃ部はそれぞれ上述の状態を示す。
【００３９】
そこで基準値を図示点線で示すレベルＬＶ０に設定するとシートが一枚である（ｄ）と２枚である（ｅ）とでは、安定したＢ部においてＬＶ１＞ＬＶ２＞ＬＶ０＞ＬＶ３の関係が成立する。
【００４０】
従ってこのＢ部で平滑回路２３ｂからの出力信号をコンパレータなどの比較回路（手段）２３ｃで基準値（ＬＶ０）と比較するとシートの重なり状態を判別することが可能となる。尚この基準値の決定は、まずシートの紙厚、紙質、搬送速度などの条件を装置の使用環境に基づいて決定し、この条件のもとで実験によってシートが１枚の時と２枚の時の受波センサの出力レベルの境界値を求め、この値を基準値に設定する。
【００４１】
以上基準値はシートが１枚のときと２枚以上の場合について説明したが、この基準値をシートが１枚のとき、２枚のとき及びそれ以上のときというように複数設定して各々比較すればシートが何枚重なっているかまで検出することができる。前記高周波発振回路２２ａから送波素子６ａには高周波電圧を瞬間的に投入してバースト波を生起させるか連続的に電源投入して定常波を生起させるかいずれかを採用する。この場合シートの重なり状態で受波素子６ｂからの出力が不安定（環境条件で変化し易い）である為、バースト波の場合も複数回断続的に繰返して検出することが好ましい。
【００４２】
次に前記構造の超音波センサ（重送検知センサ）６の配置について説明すると前記シート搬送ガイド３に対し送波素子６ａと受波素子６ｂは次のように配置する。
【００４３】
（１）送波素子６ａと受波素子６ｂとはシート搬送ガイド３を走行するシートに対して所定角度傾斜して対向するように配置する。図２に示すようにシート搬送ガイド３と直交する垂線Ｎ−Ｎに対し角度αで傾斜させ、図示のものは角度αを３０度乃至４５度に設定してある。これは送波素子６ａから発振した超音波がシート表面で反射して送波素子６ａの表面（送波面）に戻って発振波と反射波が避ける為であり、同様の干渉がシート表面と受波素子６ｂの受波表面１０ｂとの間で起こるのを避ける。
従ってシートと送（受）波表面１０ａ（１０ｂ）との距離及び送（受）波表面の面積によって角度αを設定すれば良い。
【００４４】
（２）シート搬送ガイド３に対し重力の方向に下側に送波素子６ａを上側に受波素子６ｂを配置する。これは先に説明したように送波素子６ａの送波表面１０ａに生ずる振動の強さ（ＬＶ１）は受波素子６ｂより大きい。これと同時にシートが１枚のときと２枚重なったときの受波表面１０ｂに生ずる共振のレベル（振動の強さ）差を判別する為には特に受波表面１０ｂに作用する外的影響を少なくする必要がある。
【００４５】
そこで重力の作用する下側に送波素子６ａを、上側に受波素子６ｂを配置することによってシート搬送ガイド３から落下する紙粉その他の塵埃が検出精度に与える影響を少なくする。
【００４６】
（３）更に下方に配置した送波素子６ａの送波表面１０ａを水平方向に対し所定角度（β）傾斜するように配置する。この角度βは表面から塵埃が自然落下するか或いは超音波振動と協働して落下するような角度を選定する。図示のものはこの角度βを３０度に設定してあり、またこの角度は９０度に近い程良いことは勿論である。
【００４７】
図５に図１の装置の動作状態を（ａ）給紙スタッカ１上の原稿を繰出した状態、（ｂ）原稿をレジスト手段５に待機させた状態、（ｃ）レジスト手段５から原稿をプラテン２に向かって給送を開始した状態、（ｄ）原稿の重なり状態を重送検知センサ６で検出を開始した状態、（ｅ）重送検知センサ６で重送検出を終了した状態をそれぞれ示す。
【００４８】
この動作状態を図４のフローチャートに従って説明する。給紙スタッカ１にはシートが載置されているか否かを検出するエンプティセンサ２１が設けてあり、装置の電源が投入されると制御ＣＰＵ３１は給紙スタッカ１上にシートがセットされているか否かをエンプティセンサ２１で検知する。エンプティセンサ２１がシートを検知した信号（図３Ｓ０１）で駆動モータ（駆動手段）Ｍを正回転方向に起動する（図４ＳＴ０１）。この駆動モータＭの回転で分離ローラ４ａは図１時計方向に回転し、レジスト手段５は停止状態に置かれる。分離ローラ４ａの回転で給紙スタッカ１上のシートは図１左側に繰出されシート検知センサ７を経てレジスト手段５に至る。
【００４９】
このときシート検知センサ７は図５（ａ）の状態でシートの先端を検出するとその検出信号Ｓ０２（図３参照）で第１の計時手段であるタイマーＴ１を起動する。このタイマーＴ１はシートの先端がレジスト手段５に到達して湾曲して所定のループを描く図５（ｂ）の状態まで分離ローラ４ａを回転する設定時間の経過後停止信号Ｓ０３を発し、駆動モータＭを停止する（図４ＳＴ０２参照）。
【００５０】
尚、このタイマーＴ１は例えば制御ＣＰＵ３１の基準クロックをカウントし、設定した時間が経過するか否かを判断するように構成し、設定時間は装置の設計値から所定のループを描く時間を割出して決定する。また上記シート検知センサ７の検出信号は制御ＣＰＵ３１の搬送制御回路３１ｂでシート先端の到達を判別し停止信号Ｓ０３（図３参照）を発信するように構成されている。
【００５１】
次に画像読取装置などの本体処理装置から給紙指示信号Ｓ０４が発せられると駆動モータＭを逆転してレジスト手段５を回転しシートをプラテン２に向けて送り出す。同時に給紙指示信号Ｓ０４を受けて搬送制御回路３１ｂは第２の計時手段であるタイマーＴ２の起動と重送検知センサ６の発振回路２２に電源２２ｃを投入する（図４ＳＴ０３）。タイマーＴ２の設定時間は第１の計時手段Ｔ１の設定時間と等しいか、これより長い時間に設定してある。
【００５２】
そこでタイマーＴ２の設定時間が経過すると搬送制御回路３１ｂは重送検出の開始信号（Ｓ０５）を発する（図４ＳＴ０４）。このときシートは図５（ｄ）の状態でシート搬送ガイド３に沿って直線状の姿勢で処理プラテン２に向けて移送される。上記第２の計時手段Ｔ２も例えば制御ＣＰＵ３１の基準クロックをカウントする遅延回路で構成する。
【００５３】
また搬送制御回路３１ｂはエンプティセンサ２１がシートを検知した信号Ｓ０１を受けて発振回路２２に電源２２ｃを供給し、重送検知センサ６の送波素子６ａは所定周波数の超音波を発信する。
【００５４】
一方受波素子６ｂではシートを過った超音波が受信されシートの状態に応じた出力が増幅回路２３ａと平滑回路２３ｂを経て予め定めた基準値と比較回路２３ｃで比較され、その結果はバッファーメモリー３１ｃに記憶され制御ＣＰＵ３１の判別回路３１ａに転送されるようになっている。
【００５５】
この駆動モータＭの逆回転でレジスト手段５は時計方向に回転してシートは処理プラテン２側に送り出され、この時分離ローラ４ａは静止状態に置かれる。タイマーＴ２がシート先端のループを解消してシートが直線状に分離ローラ４ａとレジストローラ５ａ、５ｂで支持された時間の後、上記重送検出の開始信号（Ｓ０５）が発せられることとなる。尚上記タイマーＴ１及びＴ２は制御ＣＰＵ３１の基準クロックをカウンターでカウントする遅延回路でそれぞれ構成する。
【００５６】
上記制御ＣＰＵ３１の判別回路３１ａでの重送検出は受波素子６ｂからの出力信号を所定時間、例えば１ミリ秒毎に分割して基準値と比較してその結果をバッファーメモリー３１ｃから判別回路に送る（図２参照）ようにしてある。
【００５７】
そこでタイマーＴ２のタイムアップで重送検出の開始信号Ｓ０５を受けて制御ＣＰＵ３１はバッファーメモリー３１ｃに蓄えられているデータをクリアする。次いでシートの移送に伴って受波素子６ｂの出力信号は比較回路２３ｃで比較したデータをバッファーメモリー３１ｃに順次送り制御ＣＰＵ３１の判別回路３１ａはこの比較データを呼び出してシートが重送状態であるか否かを監視する（図４ＳＴ０５）。
【００５８】
制御ＣＰＵの判別回路３１ａでは比較回路２３ｃの比較データが基準値の出力レベルより小さいとき、つまり受波素子６ｂからの出力レベルが基準値の出力レベルより小さいときは重送として図４ＳＴ０６に示す下記（１）のステップに従って判断する。一方上記比較データが基準値の出力レベルより大きいときは判別回路３１ａは重送ではないとして図４ＳＴ０７に示す下記（２）のステップに従って処理する。
【００５９】
（１）上記比較データが重送のとき判別回路３１ａはシート検知センサ７の状態信号がシート有りのときはこの比較データを有効として重送処理を実行する（図４ＳＴ０８）。
この重送処理は画像読取装置或いは画像形成装置などの本体装置にトラブル信号を発し本体装置の動作を停止させる。同時にコントロールパネルに「重送」である旨の表示を行い使用者に警告する。この他重送処理としては重送したシートのページ順などの情報を記憶したうえでそのまま次のシート処理動作を実行し、全ての処理が終了した段階で記憶した情報を表示して使用者が表示された情報に基づいて再度処理を実行して修正することも可能である。
【００６０】
（２）上記比較データが重送でないとき判別回路３１ａはシート検知センサ７の状態信号がシート無しのときはシート処理を実行、或いは実行されているシート処理を継続する。
【００６１】
またシート有りのときはシート処理の実行若しくは実行されているシート処理の継続と同時に次の比較データを読み込みこのデータが重送でないか否か監視を繰り返す（図４ＳＴ０７）。シート処理の実行後は給紙トレイ上に次のシートが有るか否かをエンプティセンサ２１の信号で判断し（図４ＳＴ０９）シート有りの場合は前記ステップＳＴ０３に移行し、同様に次のシート原稿を処理する。この場合、次のシート原稿はすでにレジストローラ位置に給送されている。また給紙トレイ上に次のシートが無い場合はジョブの終了として装置を停止する。
【００６２】
尚、上記（１）のシート検知センサ７の状態信号がシート有りか否かの判断はシート後端がシート検知センサ７を通過した後所定時間が経過したか否かで判断するようにしても良い。
【００６３】
つまりシート検知センサ７の状態信号がシート有りからシート無しに変化した信号からタイマーをスタートしこのシート後端がレジストローラ５ａ、５ｂを通過（離脱）するまでの見込み時間が経過したか否かで前記ステップＳＴ０６に移行するか、ＳＴ０８に移行するかを決定しても良い。これは重送を検出した比較データがシート後端がレジストローラ５ａ、５ｂにニップされ支持されているか否かでこのデータを有効として重送処理に移行するかシート処理に移行するかを判別する為である。
【００６４】
更に本発明の重送原稿検出方法について説明すると、
［シート繰出ステップ］
給紙スタッカ１上の原稿シートを１枚ずつ分離して繰出すシート繰出ステップを給紙スタッカ上に一連の原稿シートを載置し、この原稿シートを一枚毎に分離して繰り出すことによって構成する。前述の装置にあっては給紙スタッカ１から分離ローラ４ａと、摩擦パッド４ｂで一枚ずつ分離し給送する搬送制御回路３１ｂが制御ＣＰＵ３１のプログラムによって構成されている。
【００６５】
［ループ形成ステップ］
前記シート繰出ステップで繰出された原稿を上記レジスト手段５に突当ててループ状に湾曲させるループ形成ステップをレジストローラ５ａ、５ｂによって構成する。前述の装置は停止状態のレジストローラ５ａ、５ｂに分離ローラ４ａで原稿シートを繰り出し先端を湾曲させるように分離ローラ４ａとレジストローラ５ａ、５ｂを制御している。
【００６６】
［原稿給送ステップ］
上記レジストローラ５ａ、５ｂからなるレジスト手段５でこの湾曲した原稿シートを伸長させて上記プラテン２に給送する原稿給送ステップをこのレジストローラ５ａ、５ｂを駆動モータＭで回転起動させることによって構成する。
【００６７】
［搬送状態検出ステップ］
上記原稿給送ステップで原稿シートをプラテン２に給送する過程で上記レジスト手段５の上流側で原稿の有無を検出し下流側で原稿の重なり状態を検出する搬送状態検出ステップを設ける。前述の装置ではレジスト手段５の上流側にホトセンサー（シート検知センサ）７を設けて原稿の有無を検出し、このレジスト手段５の下流側には超音波センサ（重送検知センサ）６を配置して原稿の重なり状態を検出している。
【００６８】
［重送判別ステップ］
この搬送状態検出ステップからの原稿の重なり状態を検出した検出結果と、原稿の有無を検出した検出結果に基づいて原稿の重送を判別する重送判別ステップを設ける。
前述の装置では超音波センサ（重送検知センサ）６からの重送検知信号とシート検知センサ７のシート有りの信号のアンドで重送か否かを判別している。
【００６９】
次に本発明を画像読取装置に実施した場合について説明する。図７は画像読取装置Ａ及びこれをユニットとして備えた画像形成装置Ｂの概略構成を示し、図８は画像読取装置Ａのシート供給部の詳細を示す。後述する画像読取装置Ａを備えた画像形成装置Ｂはケーシング１００内に印刷ドラム１０２とこの印刷ドラム１０２に用紙を供給する給紙カセット１０１と、上記印刷ドラム１０２にトナーインクで現像形成する現像器１０８と、定着器１０４が内蔵されている。１０３は印刷ドラム１０２に潜像を形成するレーザなどの印字ヘッドであり、給紙カセット１０１からの用紙は搬送ローラ１０５で印刷ドラム１０２に送られ印字ヘッド１０３で形成した画像が転写され定着器１０４で定着される。そしてこの画像形成された用紙は排紙ローラ１０７から排紙スタッカ１２１に収納される。
【００７０】
かかる画像形成装置Ｂはプリンターとして広く知られ、給紙部と印字部と排紙収納部で構成され各機能部分は上述の構造に限らず種々のもの、例えばインクジェット印刷、シルクスクリーン印刷などが採用可能である。
【００７１】
上記印字ヘッド１０３には画像データを蓄積するハードディスクなどの記憶装置１０９と蓄積した画像データを順次印字ヘッドに転送するデータ管理制御回路１２２が電気的に連結してある。画像形成装置Ｂの上方には画像読取装置Ａがユニットとして取付けてある。
【００７２】
画像読取装置Ａはケーシング１１０にプラテン１１２が取付けてあり、このプラテンを介して原稿シートを読取る光学機構１１４と光電変換素子１１３が配置してある。光電変換素子１１３としてはＣＣＤなどが広く知られている。
【００７３】
上記プラテン１１２には図８に示すシート供給装置Ｃが据付けてある。このシート供給装置Ｃはプラテン１１２の上方に給紙スタッカ１１５と排紙スタッカ１スタッカ上下に並設してあり、給紙スタッカ１１５からのシートをＵ字状の搬送経路１３４で前記プラテン１１２を経て排紙スタッカ１１６に案内する。前記給紙スタッカ１１５には載置したシートの有無を検出するエンプティセンサ１１７とサイズセンサ（図示せず）が配置され、図示１３３はシートの側縁を規制するサイドガイドである。
【００７４】
上記給紙スタッカ１１５の上流側には分離ローラ１１９とこれに圧接した摩擦パッド１２０が配置され、分離ローラ１１９の回転軸１１９ａに取付けたブラケット１１９ｂにキックローラ１１８が取付けてある。そして回転軸１１９ａを時計方向に回転するとキックローラ１１８は給紙スタッカ１１５上に降下し、回転軸１１９ａを反時計方向に回転すると図示の状態に上昇する（詳細は図９に基づいて後述する）。
【００７５】
また上記分離ローラ１１９の下流側にはシートの先端及び後端を検出するシート検知センサ１２４が搬送経路１３４内に配置してある。そして搬送経路１３４にはレジストローラ１２５ａ、１２５ｂと給送ローラ１２７ａ、１２７ｂスタッカーラ１２９と排紙ローラ１３０ａ、１３０ｂが順次この順に設けてあり、給紙スタッカ１１５からシートを排紙スタッカー１１６に搬送する。
【００７６】
上記レジストローラ１２５ａ、１２５ｂの下流側には重送検知センサ１２３が配置してあり、このセンサは一対の超音波センサから構成され、送波素子と受波素子が前述した構成（図１参照）で配置してある。図示１２８は搬送ガイドで一対のガイド部材１２８ａ、１２８ｂでシートをＵ字状にプラテン１１２に案内する。
【００７７】
このガイド部材１２８ａ側にはシートを対向するガイド部材１２８ｂ側に偏向する押圧部材１２８ｃが設けてあり、この押圧部材１２８ｃは弾性の樹脂フィルムで構成してある。またこの押圧部材１２８ｃの下流側にはシート先端を検出するリードセンサ１２６が設けてある。図示１３１はプラテン１１２からのシートを経路切欠ゲート１３１ａでレジストローラ１２５ａ、１２５ｂに再送する循環経路である。
【００７８】
次に上記各搬送ローラの駆動機構について説明すると図９（ａ）、は前記分離ローラ１１９とレジストローラ１２５の駆動機構を示し、正逆転可能な給紙駆動モータ１４０でキックローラ１１８、分離ローラ１１９、レジストローラ１２５を駆動する。図９（ｂ）は上記給送ローラ１２７、搬出ローラ１２９、排紙ローラ１３０の搬送駆動モータ１４１とその伝動機構を示す。
【００７９】
図９（ａ）において給紙駆動モータ１４０は正転でキックローラ１１８と分離ローラ１１９を回転駆動し、逆転でレジストローラ１２５を回転駆動する。同時にこの給紙駆動モータ１４０はキックローラ１１８を昇降制御する。給紙駆動モータ１４０はベルトＢ１、Ｂ２を介してワンウェイクラッチ１４２で一方向の回転のみをレジストローラ１２５に伝達する。同時にこの給紙駆動モータ１４０はワンウェイクラッチ１４３で分離ローラ１１９の回転軸１１９ａに連結されワンウェイクラッチ１４２と１４３とは相反的に駆動伝達するように設定されている。
【００８０】
分離ローラ１１９の回転軸１１９ａにはバネクラッチ１４４を介してブラケット１１９ｂが軸承してあり、このブラケット１１９ｂに取付けたキックローラ１１８には伝動ベルトＢ３で駆動が伝達されている。給紙駆動モータ１４０を正転すると分離ローラ１１９、キックローラ１１８を回転駆動するのと同時にバネクラッチ１４４はバネが弛んでブラケット１１９ｂはフリーとなり図８の上昇した退避位置から下降してキックローラ１１８が給紙スタッカ上のシートと接する。給紙駆動モータ１４０を逆転するとレジストローラ１２５に駆動が伝達されるのと同時にバネクラッチ１４４は緊縮した状態となりブラケット１１９ｂを上昇させ、図８の退避位置に戻す。
【００８１】
搬送部駆動モータ１４１は図９（ｂ）に示すように、給送ローラ１２７、搬出ローラ１２９、排紙ローラ１３０にベルトＢ５、Ｂ６、Ｂ７を介して連結され、給送ローラ１２７、搬出ローラ１２９とはワンウェイクラッチでモータの正逆転で常に一方向に回転し、排紙ローラ１３０はモータの正逆転でこのローラも正逆転するようになっている。
【００８２】
前記搬送経路１３４にはシート先端の到達を検出するセンサが配置してあり、その働きと共に説明する。給紙スタッカ１１５上にはセットされたシートの規定サイズを検出するサイズセンサー（図示せず）が複数配置されシートのサイズを検出して後続のシート搬送を制御する。前記給紙スタッカ１１５の先端部にはスタッカ上のシートの有無を検出するエンプティセンサ１１７が設けてあり、最終シートの給送を検出して画像読取装置Ａなどの処理装置に信号を送る。前記分離ローラ１１９の下流側には前述の超音波センサ（重送検知センサ）１２３とシート検知センサ１２４が設けてある。
【００８３】
前記給送ローラ１２７の手前にはリードセンサ１２６が設けてありシートの先端の到達を画像読取装置Ａに伝え画像の読取り、印字などの開始行を割り出す。これと同時にレジストローラ１２５の給送指示信号から所定時間経過してもシートを検出しないときはジャムとして駆動モータを停止し、同時に警告信号を発する。前記搬出ローラ１２９の下流側には排紙センサ１４５が配置してあり、シートの先端及び後端を検出してジャムを判別する。
【００８４】
次に上述の装置の動作を説明する。図１０に動作のフローチャートを示し、装置電源を投入して給紙スタッカー１１５上にシートをセット（載置）する。このシートのセットでエンプティセンサ１１７が紙有状態を検出し、給紙駆動モータ１４０を起動する（ＳＴ１００）。給紙駆動モータ１４０の回転でキックローラ１１８と分離ローラ１１９がシートを分離して繰出し分離ローラ１１９とレジストローラ１２５との間の搬送ガイド１２８に給送し、シート検知センサ１２４（以下センサー１２４と称す）がシート先端を検出する（ＳＴ１０１）。このシート先端の検出信号からタイマーＴ１（図３参照）を作動し所定時間後に給紙駆動モータ１４０を停止する（ＳＴ１０２）。
【００８５】
かかる動作は図１１（ａ）でシート先端をセンサ１２４が検出しタイマーＴ１を作動する。次に同（ｂ）の状態にシート先端はレジストローラ１２５に突き当たってループ状に湾曲し、この状態でタイマーＴ１の設定時間が終了しモータ１４０を停止する。次に画像読取装置Ａの制御部から給紙の指示信号が発せられると、給紙駆動モータ１４０を逆回転方向に再起動させる（ＳＴ１０３）。
【００８６】
また給紙の指示信号でタイマーＴ２を作動し、このタイマーＴ２（図４参照）はレジストループを解消しシートが分離ローラ１１９とレジストローラ１２５との間で直線状に支持され搬送される。この状態を図１１（ｃ）に示す（ＳＴ１０４）が重送検出の開始指示信号が発せられシートの重なり状態が判別され、この判別については図１乃至６に基づいて前述したとおりである。
【００８７】
次いで図１１（ｅ）の状態にシート後端がセンサ１２４で検出されるまで超音波センサ（重送検知センサ）１２３によってシートの重送が検出される（ＳＴ１０５）。このように送られるシートの後端はセンサ１２４で検出される（ＳＴ１０６）。このシート後端の検出と相前後してシートの先端はリードセンサ１２６で検出され、給送ローラ１２７でプラテン１１２に向かって給送される。リードセンサ１２６で先端検知されたシートはプラテン１１２に到達すると光学機構１１４と光電変換素子１１３で電気信号として読取り処理が実行される（ＳＴ１０７）。シートは読取処理の後、搬出ローラ１２９、排紙ローラ１３０で排紙スタッカ１１６に排出される。このシートの排出は排紙センサ１４５で検知される（ＳＴ１０８）。
【符号の説明】
【００８８】
１          給紙スタッカ
２          処理プラテン
３          シート搬送ガイド
３ａ        ガイド部材
３ｂ        ガイド部材
３ｃ        押圧手段
４          給紙手段
４ａ        分離ローラ
５          レジスト手段
６          重送検知センサ（超音波センサ）
６ａ        送波素子
６ｂ        受波素子
７          シート検知センサ
１１        圧電振動体
２２        発振回路
２３ａ      増幅回路
２３ｂ      平滑回路
２３ｃ      比較回路
３１        制御ＣＰＵ
１０１      給紙カセット
１０５      搬送ローラ
１０７      排紙ローラ
１１２      プラテン
１１３      光電変換素子
１１４      光学機構
１１５      給紙スタッカ
１１６      排紙スタッカ
１１７      エンプティセンサ
１２３      重送検知センサ
１２４      シート検知センサ
１２５ａ    レジストローラ対
１２５ｂ    レジストローラ対
１２７ａ    給紙ローラ対
１２７ｂ    給紙ローラ対 
１２８      搬送ガイド
１２８ａ    ガイド部材
１２８ｂ    ガイド部材
１２８ｃ    押圧部材
１３０      排紙ローラ対
１３４      搬送経路
１４０      給紙駆動モータ
１４１      搬送駆動モータ
【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】
0004758501.tif 000007
【図７】
0004758501.tif 000008
【図８】
0004758501.tif 000009
【図９】
0004758501.tif 000010
【図１０】
0004758501.tif 000011
【図１１】
0004758501.tif 000012