CN110642038B - 纸张输送装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供纸张输送装置，包括供纸部、输送用转动件、输送引导件、重叠输送检测部、控制部。控制部在检测区间中使超声波传感器发送超声波。控制部在检测区间内设定检测执行区间和检测跳过区间。控制部在检测跳过区间中不判定是否产生了重叠输送。控制部基于向输送纸张施加振动的时刻设定检测跳过区间。

Description

纸张输送装置
技术领域
本发明涉及使用超声波传感器检测纸张的重叠输送的纸张输送装置。
背景技术
具有输送纸张并执行作业的装置。作为这种装置，例如具有图像形成装置。图像形成装置例如是数码复合机、打印机、复印机、传真装置。在图像形成装置中，有时多张纸张重叠在一起进行输送(重叠输送)。纸张的重叠输送成为卡纸的原因。此外，有时会在多页上印刷1页的内容。这样，当产生了重叠输送时，有时无法适当地进行印刷。以下的检测纸张的重叠输送的技术的一例已被公众所知。
具体而言，已知有如下的薄片体输送装置：发送超声波，接收发送的超声波信号，在发送的超声波之间输送薄片体，基于薄片体在超声波之间通过的期间接收到的超声波信号的接收电平检测多个薄片体重叠在一起进行输送的重叠输送，多次执行重叠输送检测，将重叠输送检测的执行时刻控制为，在从薄片体的纸张输送方向的上游侧端部到沿着薄片体的输送方向分开预先规定的距离的位置为止的区间亦即纸张输送方向的上游侧端部区间，执行多次执行的重叠输送检测中最后执行的重叠输送检测。
超声波传感器有时被用于纸张的重叠输送检测。超声波传感器包括发送电路与接收电路。发送电路发送超声波。接收电路输出与接收到的超声波的电平对应的电压。纸张在发送电路与接收电路之间通过。与未产生重叠输送的情况相比，当产生了重叠输送时，接收电路接收的超声波的量(强度)下降。当产生了重叠输送时，接收电路的输出电平降低。基于接收电路的输出电平，判定是否产生了重叠输送。
此处，在纸张通过发送电路与接收电路之间的期间，有时会对纸张施加振动(冲击)。该振动有时会抵消超声波。即便仅输送一张纸张，由于向纸张施加的振动，接收电路的输出电平也会暂时降低。存在因向纸张施加的振动而误检测为产生了重叠输送的问题。在上述的公知技术中，未考虑向纸张施加的振动。无法应对因纸张的振动而引起的重叠输送的误检测。
发明内容
本发明鉴于上述问题点，考虑到向纸张施加的振动，准确地判定是否产生了重叠输送。
本发明的纸张输送装置包括供纸部、输送用转动件、输送引导件、重叠输送检测部、控制部。所述供纸部收纳纸张并供给纸张。所述输送用转动件对纸张进行输送。所述输送引导件对输送纸张进行引导。所述重叠输送检测部包括超声波传感器和充电电路。所述控制部被输入所述重叠输送检测部的输出亦即检测用电压。所述超声波传感器包括发送部以及接收部。所述发送部超声波发送。所述接收部输出与接收到的超声波的电平对应的电荷。所述发送部和所述接收部被设置在纸张输送路径上，且纸张通过所述发送部与所述接收部之间。所述充电电路输出对所述接收部输出的电荷进行充电后的电压作为所述检测用电压。所述重叠输送检测部包括用于释放所述充电电路的电荷的开关。所述控制部针对每张输送纸张，设定使所述发送部发送超声波的检测区间。所述控制部在所述检测区间中，使所述发送部发送规定的周期的超声波。所述控制部在所述检测区间内设定检测执行区间和检测跳过区间。所述控制部在所述检测执行区间中基于所述检测用电压判定是否产生了重叠输送。所述控制部在所述检测跳过区间中，不基于所述检测用电压判定是否产生了重叠输送。所述控制部基于向所述输送纸张施加振动的时刻，设定所述检测跳过区间。所述控制部在所述检测执行区间中，交替地进行第一处理和第二处理，当进行所述第一处理时，将所述开关设为断开状态，对所述充电电路进行充电，并且取得所述检测用电压，当进行所述第二处理时，将所述开关设为接通状态，使所述充电电路放电，在从所述检测跳过区间切换为所述检测执行区间的时刻之前，将所述开关设为接通状态，结束所述充电电路的放电，在到达所述检测执行区间的时刻开始所述第一处理。
根据本发明的纸张输送装置，能够在考虑到向纸张施加的振动的同时，准确地判定是否产生了重叠输送。
本发明的进一步的特征和优点通过以下所示的实施方式将变得更加明确。
附图说明
图1是表示实施方式的图像形成装置的一例的说明图。
图2是表示实施方式的数码复合机中的纸张输送关联部分的一例的图。
图3是实施方式的数码复合机中的纸张输送关联部分的一例的图。
图4是表示实施方式的数码复合机的重叠输送检测处理的一例的图。
图5是表示实施方式的数码复合机中的纸张的种类的分类表的一例的图。
图6是表示实施方式的重叠输送检测处理中的区间设定的一例的图。
图7是表示实施方式的检测执行区间的处理的一例的图。
图8是表示实施方式的数码复合机中的纸张的前端的碰撞的一例的图。
图9是表示实施方式的数码复合机中的纸张的前端的碰撞的一例的图。
图10是表示实施方式的数码复合机中的纸张的前端的碰撞的一例的图。
图11是表示实施方式的数码复合机中的纸张的后端的碰撞的一例的图。
图12是表示实施方式的检测跳过区间的设定的一例的图。
图13是表示实施方式的检测跳过区间的设定的一例的图。
图14是表示实施方式的检测跳过区间的设定的一例的图。
具体实施方式
以下，使用图1～图14对本发明的实施方式进行说明。在本说明中，以数码复合机100为例对纸张输送装置进行说明。数码复合机100输送纸张并进行印刷。数码复合机100也是图像形成装置。以下，本实施方式的说明中记载的构成、配置等各要素并不限定发明的范围而仅为说明例。
(数码复合机100)
首先，使用图1对实施方式的数码复合机100的一例进行说明。如图1所示，数码复合机100包括控制部1和存储部2。控制部1对数码复合机100的各部分进行控制。控制部1包括控制电路10和图像处理电路11。控制电路10例如为CPU。控制电路10进行与控制相关的运算、处理。图像处理电路11例如为ASIC。图像处理电路11进行图像数据的处理。存储部2包括ROM、RAM、HDD那样的存储装置。存储部2存储控制用程序和各种数据。
数码复合机100包括图像读取部3。图像读取部3读取所放置的原稿。图像读取部3生成原稿的图像数据。原稿的图像数据用作印刷用图像数据。
数码复合机100包括操作面板4。控制部1与操作面板4以能够通信的方式连接。操作面板4包括显示面板41、触摸面板42、硬键43(例如开始键)。控制部1对显示面板41的显示进行控制。控制部1使显示面板41显示画面、图像。例如，控制部1使显示面板41显示操作用图像。操作用图像例如是软键、按钮。基于触摸面板42的输出，控制部1识别***作的操作用图像。此外，控制部1识别***作的硬键43。这样，操作面板4接受使用者的操作。控制部1识别在操作面板4上进行的设定操作的内容。此外，根据***作的操作用图像和硬键43，控制部1使显示面板41进行显示内容的切换。控制部1对数码复合机100进行控制，使其按照设定进行动作。
数码复合机100包括印刷部5。印刷部5包括供纸部6、纸张输送部7、图像形成部8a、定影部8b。当进行印刷作业时，控制部1使供纸部6一张张地供给纸张。控制部1使纸张输送部7输送纸张。控制部1使用调色剂，使图像形成部8a形成基于印刷用图像数据的调色剂像。控制部1使图像形成部8a进行调色剂像向输送纸张的转印。控制部1使定影部8b进行调色剂像向纸张的定影。纸张输送部7将印刷完毕的纸张排出到出纸盘。
数码复合机100包括通信部13。通信部13包括通信用的连接器、通信用电路、通信用存储器。通信部13与计算机200进行通信。计算机200例如为PC、服务器。通信部13能够与计算机200收发数据。
(纸张输送)
使用图2、3对实施方式的数码复合机100中的与纸张输送相关的部分的一例进行说明。数码复合机100包括供纸部6、纸张输送部7。如图2所示，供纸部6包括纸盒61、供纸马达62、供纸用转动件63(搓纸辊)。纸盒61收纳纸摞。供纸用转动件63与收纳的纸张接触。通过供纸马达62的驱动，供纸用转动件63旋转。通过供纸用转动件63的旋转，从纸盒61送出纸张。当进行印刷作业时，控制部1使供纸马达62旋转。当连续印刷多张纸张时，控制部1反复进行供纸马达62的旋转、暂时停止。在纸张之间设有规定的纸张间隔。
从供纸部6送出的纸张进入纸张输送部7。如图3所示，纸张输送部7包括输送用转动件71和输送引导件74。输送用转动件71进行旋转，输送纸张。输送引导件74对输送纸张进行引导。图3示出纸张输送部7中从下方(供纸部6)朝向上方(图像形成部8a)输送的部分的一例。在图3中，下方的输送用转动件71是中间辊对72。在图3中，上方的输送用转动件71是对准辊对73。
纸张输送部7包括1个或多个输送马达70。通过输送马达70的驱动，使1个或多个输送用转动件71旋转。通过输送用转动件71的旋转，输送纸张。纸张通过输送引导件74的输送路径。当进行印刷作业时，控制部1使输送马达70旋转。
(重叠输送检测部9)
接着，使用图2、图3对实施方式的数码复合机100所包括的重叠输送检测部9的一例进行说明。有时会产生重叠输送(多张纸张重叠在一起进行输送)。例如，有时下一张纸张的一部分与先行的纸张的一部分重叠在一起进行输送。存在由于连带供给纸张而产生重叠输送的情况。也存在两张纸张几乎完全重叠在一起进行输送的情况。
存在因重叠输送而产生卡纸的情况。此外，如果纸张在重叠输送的状态下到达图像形成部8a，则会在多张纸张上印刷1页的内容。进行无效的印刷。当产生重叠输送时，应当迅速地停止输送用转动件71(输送马达70)。为了检测重叠输送，数码复合机100包括重叠输送检测部9。
重叠输送检测部9包括超声波传感器91、充电电路94、开关95。超声波传感器91包括发送部92、接收部93。发送部92、接收部93包括压电元件。当进行重叠输送检测时，控制部1向发送部92输入规定的周期(频率)的脉冲。例如，向发送部92输入几十～几百Hz左右的脉冲。压电元件通过电压(脉冲)施加而变形。其结果是，发送部92能够发送所输入的脉冲的频率的超声波。
接收部93接收从发送部92放射的超声波。接收部93的压电元件输出与超声波的压力的强度(声压)对应的电荷(电压)。另外，接收部93也可以包括将压电元件的输出放大的放大电路。换言之，接收部93也可以输出将压电元件的输出放大后的电压(电荷)。
如图3所示，发送部92与接收部93设置成夹着输送纸张。发送部92的超声波发送面与接收部93的超声波接收面相面对。纸张在发送部92与接收部93之间通过。为了在转印调色剂像前(到达图像形成部8a前)停止纸张输送，在相比图像形成部8a靠纸张输送方向上游侧设置超声波传感器91。图3示出在纸张的输送路径中的供纸部6与图像形成部8a之间设置超声波传感器91的例子。
充电电路94是对接收部93的输出(电荷)进行充电的电路。充电电路94包括电容器。电容器对电荷进行充电。在充电中，每当接收部93接收到超声波而输出脉冲时，电容器的端子间电压变大。基于电容器中蓄积的电荷的电压(电容器的输入侧端子的电压)作为检测用电压V1输入至控制部1。
控制部1对所输入的检测用电压V1进行A/D转换，识别检测用电压V1的大小。另外，A/D转换电路可以设置于重叠输送检测部9。在该情况下，A/D转换电路生成表示检测用电压V1的大小的数字数据。A/D转换电路生成的数字数据输入至控制部1。控制部1基于所输入的数字数据，识别检测用电压V1的大小。
针对充电电路94设有开关95。开关95是用于释放充电电路94的电荷的开关。控制部1对开关95的接通/断开进行控制。当释放充电电路94的电荷时，控制部1将开关95设为接通状态。当将开关95设为接通状态时，例如电容器(接受接收部93的输出的电容器的端子)接地。由此进行放电。当进行充电电路94的充电时，控制部1将开关95设为断开状态。例如，当将开关95设为断开状态时，电容器(接受接收部93的输出的电容器的端子)与接地的连接被解除。由此进行充电。
(重叠输送检测处理的流程)
接着，使用图4～图7对实施方式的数码复合机100的重叠输送检测处理的一例进行说明。图4的开始是开始印刷作业的时刻。例如，是开始复印作业、打印作业的时刻。在复印作业的情况下，是操作面板4的开始按钮***作的时刻。在打印作业的情况下，是从计算机200接收到印刷用数据的时刻。有时连续地执行多个作业。在该情况下，针对每1页执行图4的处理。
控制部1识别印刷中使用的纸张的尺寸以及种类(厚度)(步骤#11)。纸张的尺寸以及种类预先由操作面板4设定。纸张的尺寸能够从标准尺寸中选择。厚度能够从多个阶段中选择。图5示出纸张的种类的分类表L1的一例。图5中的纸张的基重(克/平方米)表示每1平方米的纸张的重量。例如，一般流通的办公用纸是普通纸。信封和明信片为厚纸1或厚纸2。使用者选择与放置于纸盒61的纸张对应的纸张种类。操作面板4接受纸张尺寸以及从薄纸、普通纸、厚纸1、厚纸2这四个阶段(种类)中的选择。
控制部1使存储部2存储由操作面板4设定的纸张的尺寸以及种类。控制部1参照存储部2的数据识别纸张的尺寸以及种类。另外，也可以在纸盒61设置检测尺寸以及厚度的传感器。在该情况下，控制部1基于这些传感器的输出识别纸张的尺寸以及种类。
控制部1确定纸张的输送速度(步骤#12)。例如，作为纸张的输送速度，预先设定第一输送速度(正常输送速度)和第二输送速度。例如，第二输送速度为第一输送速度的1/2(半速)。操作面板4接受输送速度的选择。当进行印刷时，控制部1以所选择的纸张输送速度输送纸张。
控制部1设定基于重叠输送检测部9的检测区间T0的开始时间和结束时间(步骤#13)。检测区间T0的开始时间和结束时间被设定为从预先确定的计时开始时刻起的时间。从计时开始时刻起经过开始时间的时刻为检测区间T0的开始时刻。从计时开始时刻起经过结束时间的时刻为检测区间T0的结束时刻。
存储部2存储第一区间设定用数据D1(参照图1)。第一区间设定用数据D1是按照每个纸张输送速度与纸张尺寸的组合的模式(种类)定义检测区间T0的开始时间和结束时间的数据。控制部1基于第一区间设定用数据D1设定检测区间T0的开始时间和结束时间。
例如，在第一区间设定用数据D1中，定义以第一输送速度输送纸张的情况下的开始时间。例如，将从供纸部6(纸盒61的纸张的纸张输送方向下游侧端部的位置)到超声波传感器91的设置位置为止的距离除以第一输送速度而得到的时间定义为检测区间T0的开始时间。此外，在第一区间设定用数据D1中，也定义以第一输送速度输送纸张的情况下的结束时间。例如，将开始时间加上纸张的输送方向的长度除以第一输送速度的时间而得到的时间定义为检测区间T0的结束时间。输送方向的长度按照纸张尺寸而不同。因此，按照纸张尺寸确定检测区间T0的结束时间。
此外，在第一区间设定用数据D1中，定义以第二输送速度输送纸张的情况下的开始时间。例如，将从供纸部6(纸盒61的纸张的纸张输送方向下游侧端部的位置)到超声波传感器91的设置位置为止的距离除以第二输送速度而得到的时间定义为检测区间T0的开始时间。此外，在第一区间设定用数据D1中，也定义以第二输送速度输送纸张的情况下的结束时间。例如，将开始时间加上纸张的输送方向的长度除以第二输送速度的时间而得到的时间定义为检测区间T0的结束时间。输送方向的长度按照纸张尺寸而不同。因此，按照纸张尺寸确定检测区间T0的结束时间。
控制部1在检测区间T0内设定检测执行区间和检测跳过区间(步骤#14)。换言之，控制部1将检测区间T0内的时间分类为检测执行区间和检测跳过区间中任意一方。在检测执行区间中，控制部1基于检测用电压V1判定是否产生了重叠输送。在检测跳过区间中，控制部1不基于检测用电压V1判定是否产生了重叠输送。
存储部2存储第二区间设定用数据D2(参照图1)。第二区间设定用数据D2是按照每个纸张输送速度、纸张尺寸、纸张种类的组合的模式(种类)定义检测跳过区间的开始时间和结束时间。不是检测跳过区间的时间段是检测执行区间。另外，第二区间设定用数据D2也可以是按照每个纸张输送速度、纸张尺寸、纸张种类的组合的模式定义检测执行区间的开始时间和结束时间的数据。在该情况下，不是检测执行区间的时间段为检测跳过区间。对于检测执行区间和检测跳过区间的设定的详细情况将后述。
图6是表示在检测区间T0内设定的检测执行区间和检测跳过区间的一例的图。图6的最上部的箭头表示检测区间T0的整体。在图6中，阴影矩形的时间段为检测执行区间。空白矩形的时间段是检测跳过区间。
此处，控制部1将检测区间T0的开始时刻(从计时开始时刻起经过开始时间的时刻)和结束时刻(从计时开始时刻起经过结束时间的时刻)不包括在检测跳过区间中。控制部1将从计时开始时刻起经过开始时间后到经过规定时间为止的期间必定设为检测执行区间。此外，控制部1将从检测区间T0的结束时刻的规定时间前到结束时刻为止必定设为检测执行区间。由此，能够检测连带重叠输送。连带重叠输送是指，先行的纸张的后端部分与下一张纸张的前端部分重叠在一起的重叠输送。如果将检测区间T0的开始时间和结束时间包括在检测跳过区间中，则有时无法检测出连带重叠输送。
控制部1在纸张输送动作开始的同时开始计时(步骤#15)。通过纸张输送动作的开始，控制部1使供纸马达62和输送马达70开始旋转。由此，开始基于供纸部6的供纸与基于纸张输送部7的输送。此外，为了计时，控制部1包括计时电路12(计时器)(参照图1)。步骤#15的印刷动作和计时的开始时间是上述的预先确定的计时开始时刻。
使用图7对检测区间T0内的处理进行说明。控制部1在检测执行区间中交替地进行第一处理和第二处理。但是，在成为检测执行区间时，从第一处理开始。进行第一处理的时间被预先确定。此外，在检测执行区间内进行第二处理的时间被预先确定。
第一处理包括使充电电路94对电荷进行充电的处理。当进行第一处理时，控制部1将开关95设为断开状态。此外，第一处理包括基于检测用电压V1判定是否产生了重叠输送的处理。控制部1在进行第一处理的期间中，多次识别检测用电压V1的大小(采样)。例如，控制部1以规定的周期识别10次检测用电压V1的大小。
控制部1基于识别出的检测用电压V1的大小判定是否产生了重叠输送。例如，控制部1基于多次取得的检测用电压V1求出判定用数值。例如，控制部1将一个第一处理的执行期间中取得的检测用电压V1中的最小值和最大值除去。控制部1求出剩下的测检用电压V1的大小的平均值。控制部1判定求出的平均值是否在预先确定的阈值TH以下。当求出的平均值超过阈值TH时，控制部1判定为未产生重叠输送。当求出的平均值在阈值TH以下时，控制部1判定为产生了重叠输送。
与未产生重叠输送时相比，在产生重叠输送的情况下，接收部93接收的超声波的量(强度)降低。阈值TH以产生重叠输送时的检测用电压V1的大小为基准确定。例如，重复多次实验，求出多个未产生重叠输送时的检测用电压V1的平均值。例如，能够将阈值TH设定为比多个平均值中的最小值小的值。
另一方面，第二处理是使充电电路94的电荷放电的处理。控制部1在第二处理的期间中，将开关95设为接通状态。控制部1使充电电路94的放电持续一定时间。控制部1将开关95保持在接通状态，直到充电电路94的电容器的充电变为零为止(变为接地电平为止)。进行第二处理的时间例如为几十～几百μs以上(例如100μs)。在经过了进行第二处理的时间时，控制部1开始新的第一处理。
此处，控制部1从检测执行区间的开始时刻开始第一处理。如图7所示，与检测跳过区间结束同时，控制部1开始第一处理。因此，控制部1也可以在检测跳过区间中将开关95维持在接通状态(使充电电路94进行放电的状态)。
控制部1等待从计时开始时刻到经过开始时间为止的时间的经过(步骤#16)。换言之，控制部1等待到检测区间T0的开始时刻。控制部1在到达开始时间时，开始向发送部92输入脉冲。由此，开始利用发送部92发送超声波(步骤#17)。
控制部1确认是否产生了重叠输送(平均值是否在阈值TH以下)(步骤#18)。当产生了重叠输送时(步骤#18的是)，控制部1停止纸张输送动作(步骤#19)。另外，控制部1也结束向发送部92输入脉冲(发送超声波)。然后，本流程结束(终止)。
当未产生重叠输送时(步骤#18的否)，控制部1确认检测区间T0是否结束(步骤#110)。当检测区间T0结束时(当到达检测区间T0的结束时间时，步骤#110的是)，本流程结束(终止)。伴随检测区间T0的结束，控制部1也可以结束向发送部92输入脉冲(发送超声波)。当尚在检测区间T0中时(步骤#110的否)，流程返回到步骤#18。
(检测跳过区间的设定)
接着，基于图6、图8～图11对实施方式的检测跳过区间的设定的一例进行说明。检测跳过区间是由于向输送纸张施加的振动而检测用电压V1降低的区间。换言之，检测跳过区间是有可能将因振动而引起的检测用电压V1的降低误检测为重叠输送产生的区间。基于向纸张施加振动的时刻，控制部1设定检测跳过区间。基于向纸张施加振动的时间定义第二区间设定用数据D2。
向通过超声波传感器91中的纸张施加振动的主要原因、时刻有多个。因此，能够在检测区间T0内设置多个检测跳过区间。控制部1设定第一检测跳过区间T1、第二检测跳过区间T2、第三检测跳过区间T3、第四检测跳过区间T4的四个种类中的任意1个或多个。
第一检测跳过区间T1是用于应对输送纸张的纸张输送方向下游侧端部(纸张前端)向输送引导件74的碰撞的检测跳过区间。第一检测跳过区间T1的开始时间基于纸张前端与输送引导件74碰撞的时刻确定。
图8示出纸张前端向输送引导件74的碰撞的一例。当纸张前端与输送引导件74碰撞时，向纸张传递较大的振动。纸张的振动抵消从发送部92放出的超声波。图6所示的检测跳过区间中的最初的区间是第一检测跳过区间T1。另外，第一检测跳过区间T1的开始时刻也是紧前的检测执行区间的结束时刻。
例如，也可以将从供纸部6到输送引导件74为止的距离除以纸张输送速度而得到的时间设为第一检测跳过区间T1的开始时间。此外，也可以通过实验确定第一检测跳过区间T1的开始时间。在该情况下，多次计测从计时开始时刻起到纸张的前端与输送引导件74碰撞为止的时间。也可以将测量出的时间的平均值设为第一检测跳过区间T1的开始时间。控制部1在从计时开始时刻起经过第一检测跳过区间T1的开始时间的时刻，开始第一检测跳过区间T1。在第二区间设定用数据D2中，按照每个纸张尺寸、纸张输送速度、纸张的种类(厚度)的组合的模式(种类)，确定第一检测跳过区间T1的开始时间。
第一检测跳过区间T1的结束时间也被预先确定。能够基于实验确定第一检测跳过区间T1的结束时间。例如，在纸张前端向输送引导件74碰撞后，多次测量检测用电压V1恢复到不会产生误检测的程度的时间。换言之，在碰撞后，多次测量到检测用电压V1的值记录阈值TH为止的时间。按照每个纸张尺寸、纸张输送速度、纸张的种类(厚度)的组合的模式，测量时间。例如，能够基于通过实验得到的时间的平均值，确定第一检测跳过区间T1的结束时间。基于测量出的时间，确定从开始时间到结束时间为止的时间的间隔。控制部1在从计时开始时刻起经过结束时间的时刻，结束第一检测跳过区间T1。在第二区间设定用数据D2中，按照每个纸张尺寸、纸张输送速度、纸张的种类(厚度)的组合的模式(种类)，确定第一检测跳过区间T1的结束时间(新的检测执行区间的开始时间)。
第二检测跳过区间T2是用于应对输送纸张的纸张输送方向下游侧端部(纸张前端)向输送引导件74的摩擦、以及向输送用转动件71(中间辊对72)的碰撞的检测跳过区间。输送用转动件71是设置于相比超声波传感器91靠纸张输送方向下游侧的转动件。第二检测跳过区间T2的开始时间基于纸张前端与输送用转动件71碰撞的时刻确定。第二检测跳过区间T2被确定为包括输送纸张与输送引导件74摩擦的时间段的一部分。
图9示出纸张在输送引导件74上的摩擦和向中间辊对72的碰撞的一例。与纸张前端的碰撞时相比，纸张与输送引导件74的摩擦所引起的振动较小。但是，纸张与输送引导件74的摩擦所引起的振动是持续的。在摩擦的状态下，当前端与输送用转动件71碰撞时，纸张的振动有时会变大。图6所示的检测跳过区间中从开头起第二个区间是第二检测跳过区间T2。另外，第二检测跳过区间T2的开始时间也是紧前的检测执行区间的结束时间。
例如，求出将从供纸部6到中间辊对72为止的距离除以纸张输送速度而得到的时间(到达中间辊对所需时间)。也可以将求出的时间设为第二检测跳过区间T2的开始时间。或者，考虑到摩擦，也可以将比求出的时间短的时间设为第二检测跳过区间T2的开始时间。控制部1在从计时开始时刻起经过确定的开始时间的时刻，开始第二检测跳过区间T2。在第二区间设定用数据D2中，按照每个纸张尺寸、纸张输送速度、纸张的种类(厚度)的组合的模式(种类)，确定第二检测跳过区间T2的开始时间。
第二检测跳过区间T2的结束时间被预先确定。例如，在第二检测跳过区间T2开始后，多次计测检测用电压V1恢复到不会产生误检测的程度的时间。换言之，在碰撞后，多次测量到检测用电压V1的值记录阈值TH为止的时间。能够基于通过实验得到的时间，确定第二检测跳过区间T2的结束时间(从开始时间到结束时间为止的时间的间隔)。按照每个纸张尺寸、纸张输送速度、纸张的种类(厚度)组合的模式(种类)，确定第二检测跳过区间T2的结束时间。控制部1在从计时开始时刻起经过第二检测跳过区间T2的结束时间的时刻，结束第二检测跳过区间T2。在第二区间设定用数据D2中，也按照每个纸张尺寸、纸张输送速度、纸张的种类(厚度)的组合的模式(种类)，确定第二检测跳过区间T2的结束时间(新的检测执行区间的开始时间)。
第三检测跳过区间T3是用于应对输送纸张的纸张输送方向下游侧端部(纸张前端)向输送用转动件71(对准辊对73)的碰撞的检测跳过区间。对准辊对73是设置于相比超声波传感器91靠纸张输送方向下游侧的转动件。第三检测跳过区间T3的开始时间基于纸张前端与对准辊对73碰撞的时刻确定。另外，第三检测跳过区间T3的开始时间也是紧前的检测执行区间的结束时间。
图10示出纸张前端向对准辊对73的碰撞的一例。当纸张前端到达时，控制部1停止对准辊对73。纸张的前端抵碰于对准辊对73。因此，当纸张前端与对准辊对73碰撞时，有时向纸张传递较大的振动。纸张的振动抵消从发送部92放出的超声波。图6所示的检测跳过区间中从前头起第三个区间是第三检测跳过区间T3。
例如，求出将从供纸部6到对准辊对73为止的距离除以纸张输送速度而得到的时间(到达对准辊对所需时间)。也可以将求出的时间设为第三检测跳过区间T3的开始时间。控制部1在从计时开始时刻起经过第三检测跳过区间T3的开始时间的时刻，开始第三检测跳过区间T3。在第二区间设定用数据D2中，按照每个纸张尺寸、纸张输送速度、纸张的种类(厚度)的组合的模式(种类)，确定第三检测跳过区间T3的开始时间。
第三检测跳过区间T3的结束时间被预先确定。例如，在第三检测跳过区间T3开始后，多次计测检测用电压V1恢复到不会产生误检测的程度的时间。即，在碰撞后，多次测量到检测用电压V1的值记录阈值TH为止的时间。能够基于通过实验得到的时间(例如平均值)，确定第三检测跳过区间T3的结束时间(从开始时间到结束时间为止的时间的间隔)。按照每个纸张尺寸、纸张输送速度、纸张的种类(厚度)的组合的模式(种类)，确定第三检测跳过区间T3的结束时间。控制部1在从计时开始时刻起经过确定的结束时间的时刻，结束第三检测跳过区间T3。在第二区间设定用数据D2中，按照每个纸张尺寸、纸张输送速度、纸张的种类(厚度)的组合的模式(种类)，确定第三检测跳过区间T3的结束时间(新的检测执行区间的开始时间)。
有时纸张后端从输送引导件74的端部开放而跳起。由于该跳起，纸张后端有时会与输送引导件74的部分碰撞。第四检测跳过区间T4是用于应对输送纸张的纸张输送方向上游侧端部(纸张后端)向输送引导件74的碰撞的检测跳过区间。第四检测跳过区间T4的开始时间与从输送引导件74的端部开放而跳起的输送纸张的纸张输送方向的上游侧端部与输送引导件74的其他部分碰撞的时刻对应。
使用图11对跳起以及纸张后端的碰撞进行说明。在数码复合机100中，输送路径弯曲。如图11的左图所示，在数码复合机100中，纸张在挠曲的状态下被输送。在数码复合机100中，输送引导件74的端部位于相比超声波传感器91靠纸张输送方向上游侧的位置。当纸张后端脱离时，抑制纸张的挠曲(弹性)的壁消失。其结果是，如图11的右图所示，纸张后端有时会跳起。跳起的纸张后端有时会与输送引导件74的其他部分碰撞。当纸张后端与输送引导件74碰撞时，向纸张传递较大的振动。纸张的振动抵消从发送部92放出的超声波。图6所示的检测跳过区间中最后的区间是第四检测跳过区间T4。另外，第四检测跳过区间T4的开始时间也是紧前的检测执行区间的结束时间。
例如，求出将从供纸部6到输送引导件74的端部为止的距离除以纸张输送速度而得到的时间。也可以将求出的时间设为第四检测跳过区间T4的开始时间。此外，也可以通过实验确定第四检测跳过区间T4的开始时间。例如，多次测量从计时开始时刻起到纸张的后端与输送引导件74碰撞为止的时间。也可以将从计时开始时刻测量出的时间的平均值设为第四检测跳过区间T4的开始时间。控制部1在从计时开始时刻起经过第四检测跳过区间T4的开始时间的时刻，开始第四检测跳过区间T4。在第二区间设定用数据D2中，按照每个纸张尺寸、纸张输送速度、纸张的种类(厚度)的组合的模式(种类)，确定第四检测跳过区间T4的开始时间。
第四检测跳过区间T4的结束时间被预先确定。在第四检测跳过区间T4开始后，多次测量到检测用电压V1恢复到不会产生误检测的程度的时间。即，在碰撞后，多次测量到检测用电压V1的值记录阈值TH为止的时间。能够基于通过实验得到的时间(例如平均值)确定第四检测跳过区间T4的结束时间(从开始时间到结束时间为止的时间的间隔)。按照每个纸张尺寸、纸张输送速度、纸张的种类(厚度)的组合的模式(种类)，确定第四检测跳过区间T4的结束时间(从开始时间到结束时间为止的时间的间隔)。控制部1在从计时开始时刻起经过第四检测跳过区间T4的结束时间的时刻，结束第四检测跳过区间T4。在第二区间设定用数据D2中，按照每个纸张尺寸、纸张输送速度、纸张的种类(厚度)的组合的模式(种类)，确定第四检测跳过区间T4的结束时间(新的检测执行区间的开始时间)。
(与纸张尺寸对应的区间的设定)
接着，使用图12对与纸张尺寸对应的检测执行区间和检测跳过区间的设定的一例进行说明。在数码复合机100中能够使用的纸张的尺寸为多个。根据纸张尺寸不同，向纸张施加振动的时间不同。因此，也可以根据纸张尺寸设定检测执行区间和检测跳过区间。
图12示出与纸张尺寸对应的检测跳过区间的设定的一例。图12中上侧的图示出输送纸张输送方向的长度为A4短边的长度的纸张时的检测区间T0的一例。图12下侧的图示出输送纸张输送方向的长度为A3长边的长度的纸张时的检测区间T0的一例。另外，A3长边的长度是A4短边的长度的2倍。
在纸张输送速度相同的情况下，即使纸张尺寸不同，纸张的前端与输送引导件74、输送用转动件71碰撞的时刻也不变。因此，在纸张输送速度、纸张种类相同的情况下，控制部1也可以将第一检测跳过区间T1、第二检测跳过区间T2、第三检测跳过区间T3的开始时刻设为相同。
另一方面，在纸张输送速度相同的情况下，如果纸张尺寸不同，则纸张的后端的碰撞时刻改变。这是因为脱离输送引导件74的端部的时刻不同。因此，在纸张输送速度、纸张种类相同的情况下，控制部1也可以将第四检测跳过区间T4的开始时间设为与纸张尺寸对应的时间。这样，控制部1可以根据纸张的尺寸设定检测执行区间和检测跳过区间。在纸张输送速度、纸张种类相同但纸张的尺寸不同的组合的模式(种类)中，可以将第二区间设定用数据D2定义为使得检测跳过区间的开始时刻不同。
(与纸张种类对应的区间的设定)
接着，使用图13对与纸张种类对应的检测执行区间和检测跳过区间的设定的一例进行说明。数码复合机100能够使用各种厚度的纸张。根据纸张的厚度不同，振动的传递难易度、振动的大小、跳起难易度不同。因此，也可以根据纸张种类(纸张的厚度)设定检测执行区间和检测跳过区间。
图13示出与纸张种类对应的检测跳过区间的设定的一例。在图13中，最上层表示薄纸的检测区间T0，第二层表示普通纸的检测区间T0，第三层表示厚纸1的检测区间T0，最底层表示厚纸2的检测区间T0的一例。
在纸张输送速度、纸张尺寸相同的情况下，即使厚度不同，产生碰撞、跳起的时刻也基本不变。另一方面，根据厚度不同，振动的传递难易度(刚性)、跳起难易度(弹性)、传播的难易度不同。有可能误检测为重叠输送的期间的长度(振动的衰减率)针对每个纸张的厚度而不同。通常，纸张越薄，因冲击而引起的振动越迅速地衰减。因此，控制部1在输送纸张的尺寸以及输送速度相同的情况下，可以使得输送纸张越厚则检测跳过区间越长。此外，控制部1可以使得输送纸张越薄则检测跳过区间越短。这样，在纸张输送速度、纸张尺寸相同但纸张的种类不同的组合的模式(种类)中，可以将第二区间设定用数据D2定义为使得检测跳过区间的长度不同。
图13示出在薄纸未设置检测跳过区间的例子。图13示出在普通纸中仅设置第一检测跳过区间T1的例子。图13示出在厚纸1中，与薄纸与普通纸相比，增加检测跳过区间的数量，增加检测跳过区间的合计时间。图13示出与薄纸、普通纸相比，增加厚纸2的检测跳过区间的数量，且与薄纸、普通纸、厚纸1相比，增加检测跳过区间的合计时间的例子。控制部1也可以使得纸张越薄则检测跳过区间越短，纸张越厚则检测跳过区间越长。
(与输送速度对应的区间的设定)
接着，使用图14对与输送速度对应的检测执行区间和检测跳过区间的设定的一例进行说明。数码复合机100的纸张输送速度为多个阶段。通常，速度越快，则碰撞时的冲击越大。因此，纸张输送速度越快，前端或后端的碰撞时向纸张施加的冲击越大。因此，也可以根据纸张输送速度设定检测执行区间和检测跳过区间。
图14示出与输送速度对应的检测跳过区间的设定的一例。图14中的上侧的图表示第一输送速度(正常速度)时的检测区间T0的一例。图14中的下侧的图表示第二输送速度(正常速度的半速)时的检测区间T0的一例。
即使纸张尺寸相同，如果纸张输送速度不同，则纸张端部碰撞的时刻和碰撞时的振动的大小也改变。因此，在输送纸张的种类以及尺寸相同的情况下，控制部1使得纸张的输送速度越快则检测区间T0内的检测跳过区间的比例越大(增加时间)。另一方面，控制部1使得纸张的输送速度越慢则检测区间T0内的检测跳过区间的比例越小(减少时间)。在纸张尺寸、纸张种类相同但纸张输送速度不同的组合的模式(种类)中，可以将第二区间设定用数据D2定义为使得检测跳过区间的合计时间相对于检测区间T0的整体长度的比例不同。
由于向输送引导件74或输送用转动件71的碰撞等，纸张有时会产生振动。振动在纸张上传播，有时会抵消超声波或者使超声波扩散。由于对纸张的冲击(振动)，到达接收部93的超声波有时会减少。即使输送的纸张是一张，超声波的接收电平(强度)有时也会降低到接近重叠输送时的电平。其结果是，有时会误检测为产生重叠输送。
因此，实施方式的数码复合机100(纸张输送装置)包括供纸部6、输送用转动件71、输送引导件74、重叠输送检测部9、控制部1。供纸部6收纳纸张并供给纸张。输送用转动件71输送纸张。输送引导件74引导输送纸张。重叠输送检测部9包括超声波传感器91和充电电路94。控制部1被输入重叠输送检测部9的输出亦即检测用电压V1。超声波传感器91包括发送部92、接收部93。发送部92发送超声波。接收部93输出与接收到的超声波的电平对应的电荷。发送部92与接收部93被设置在纸张输送路径上，且在发送部92与接收部93之间输送纸张。充电电路94输出对接收部93输出的电荷进行充电后的电压作为检测用电压V1。控制部1针对每张输送纸张设定使发送部发送超声波的检测区间T0。控制部1在检测区间T0中，使发送部92发送规定的周期的超声波。控制部1在检测区间T0内设定检测执行区间和检测跳过区间。控制部1在检测执行区间中基于检测用电压V1判定是否产生了重叠输送。控制部1在检测跳过区间中不基于检测用电压V1判定是否产生了重叠输送。控制部1基于向输送纸张施加振动的时刻设定检测跳过区间。
在由于对构件的碰撞或摩擦而有可能会产生重叠输送的误检测的期间(检测跳过区间)，不进行是否产生了重叠输送的判定。即使到达接收部93的超声波由于纸张的振动而暂时衰减，也不会误判定为重叠输送。能够在考虑到向纸张施加的振动的同时，准确地判定是否产生了重叠输送。
重叠输送检测部9包括用于释放充电电路94的电荷的开关95。控制部1在检测执行区间中交替地进行第一处理和第二处理。当进行第一处理时，控制部1将开关95设为断开状态，对充电电路94进行充电，并且取得检测用电压V1。当进行第二处理时，控制部1将开关95设为接通状态，使充电电路94放电。控制部1在从检测跳过区间切换为检测执行区间的时刻之前，将开关95设为接通状态，结束充电电路94的放电。在到达检测执行区间的时刻开始第一处理。能够使第一处理的开始时间(第二处理的结束时间、使充电电路94放电的结束时间)与检测执行区间的开始时间一致。充电电路94的放电期间与检测执行区间的开始时刻不重叠。能够与检测执行区间的开始时间一致地开始是否产生了重叠输送的判定。不存在重叠输送的漏检和延迟。
控制部1基于输送纸张的纸张输送方向的下游侧端部与输送引导件74碰撞的时刻，设定检测跳过区间的开始时间。纸张输送方向的下游侧端部(纸张前端)有时会抵碰到输送引导件74。能够将因碰撞而可能产生重叠输送的误检测的时间段设定为检测跳过区间。能够消除因下游侧端部的碰撞而引起的重叠输送的误检测。
控制部1将输送纸张与输送引导件74摩擦的时间段的一部分包括在检测跳过区间中。有时因输送纸张与输送引导件74摩擦引起的振动而产生重叠输送的误检测。能够将因摩擦而可能会产生重叠输送的误检测的时间段设定为检测跳过区间。能够消除因摩擦而引起的重叠输送的误检测。
控制部1基于输送纸张的纸张输送方向的下游侧端部与相比超声波传感器91靠纸张输送方向下游侧的输送用转动件71碰撞的时刻，设定检测跳过区间的开始时间。纸张输送方向的下游侧端部(纸张前端)有时会抵碰到输送用转动件71(辊)。能够将因碰撞而可能产生重叠输送的误检测的时间段设定为检测跳过区间。能够消除因下游侧端部的碰撞而引起的重叠输送的误检测。
控制部1基于由于从输送引导件74的端部开放并跳起而输送纸张的纸张输送方向的上游侧端部与输送引导件74的其他部分碰撞的时刻，确定检测跳过区间的开始时间。当纸张输送方向的上游侧端部(纸张后端)从输送引导件74的端部离开时，由于纸张的弹性，有时会猛烈地抵碰到输送引导件74。能够将因该上游侧端部的碰撞而可能产生重叠输送的误检测的时间段设定为检测跳过区间。能够消除因上游侧端部的碰撞而引起的重叠输送的误检测。
控制部1识别输送纸张的尺寸。控制部1根据纸张的尺寸设定检测执行区间和检测跳过区间。能够根据纸张的尺寸适当地设定检测执行区间和检测跳过区间。
在输送纸张的尺寸以及输送速度相同的情况下，输送纸张越薄，则与输送引导件74或输送用转动件71碰撞时的振动越小。由于容易挠曲，所以薄的纸张比厚的纸张更容易吸收振动。此外，输送纸张越薄，则超声波越容易通过。即使施加振动，纸张越薄，残留会产生重叠输送的误检测的程度的振动的时间越短。因此，控制部1识别输送纸张的种类。控制部1在输送纸张的尺寸以及输送速度相同的情况下，使得输送纸张越厚则检测跳过区间越长，输送纸张越薄则检测跳过区间越短。能够根据纸张的厚度设定检测跳过区间。具体而言，能够使薄纸的检测跳过区间比厚纸的检测跳过区间短。能够尽量增长检测执行区间。能够使厚纸的检测跳过区间比薄纸的检测跳过区间长。能够消除重叠输送的误检测。
与以低速碰撞时相比，当以高速碰撞时，纸张的振动变大。优选输送速度越快，越增加检测区间T0内的检测跳过区间的比例。因此，在输送纸张的种类以及尺寸相同的情况下，控制部1使得纸张的输送速度越快则越增大检测区间T0内的检测跳过区间的比例，纸张的输送速度越慢则越减小检测区间T0内的检测跳过区间的比例。能够根据纸张的输送速度设定检测跳过区间。不论输送速度的高低如何，都能够减少重叠输送的误检测。
如果检测执行区间过短，则有时无法适当地判定是否产生了重叠输送。因此，当检测跳过区间与检测跳过区间之间的检测执行区间比预先确定的最低时间短时，控制部1可以将比最低时间短的检测执行区间变更为检测跳过区间，合并多个检测跳过区间。能够将过短的检测执行区间变更为检测跳过区间。能够将存在无法适当地判定的可能性的检测执行区间置换为检测跳过区间。能够消除重叠输送的误检测。
控制部1将检测区间T0的开始时刻和结束时刻不包括在检测跳过区间中。能够准确地检测纸张的端部重叠的重叠输送(连带重叠输送、重叠的部分较短的重叠输送)的产生。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明的范围并不限定于此，能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种变更并加以实施。

Claims (9)

1.一种纸张输送装置，其特征在于，包括：
供纸部，收纳纸张并供给纸张；
输送用转动件，对纸张进行输送；
输送引导件，对输送纸张进行引导；
重叠输送检测部，包括超声波传感器和充电电路；以及
控制部，被输入所述重叠输送检测部的输出亦即检测用电压，
所述超声波传感器包括发送部以及接收部，
所述发送部发送超声波，
所述接收部输出与接收到的超声波的电平对应的电荷，
所述发送部和所述接收部被设置在纸张输送路径上，且纸张通过所述发送部与所述接收部之间，
所述充电电路输出对所述接收部输出的电荷进行充电后的电压作为所述检测用电压，
所述重叠输送检测部包括用于释放所述充电电路的电荷的开关，
所述控制部，
针对每张输送纸张，设定使所述发送部发送超声波的检测区间，
在所述检测区间中，使所述发送部发送超声波，
在所述检测区间内设定检测执行区间和检测跳过区间，
在所述检测执行区间中，基于所述检测用电压判定是否产生了重叠输送，
在所述检测跳过区间中，不基于所述检测用电压判定是否产生了重叠输送，
基于向所述输送纸张施加振动的时刻，设定所述检测跳过区间，
在所述检测执行区间中，交替地进行第一处理和第二处理，
当进行所述第一处理时，将所述开关设为断开状态，对所述充电电路进行充电，并且取得所述检测用电压，
当进行所述第二处理时，将所述开关设为接通状态，使所述充电电路放电，
在从所述检测跳过区间切换为所述检测执行区间的时刻之前，将所述开关设为接通状态，结束所述充电电路的放电，
在到达所述检测执行区间的时刻开始所述第一处理。
2.根据权利要求1所述的纸张输送装置，其特征在于，
所述控制部基于所述输送纸张的纸张输送方向的下游侧端部与所述输送引导件碰撞的时刻，设定所述检测跳过区间的开始时间。
3.根据权利要求1所述的纸张输送装置，其特征在于，
所述控制部将所述输送纸张与所述输送引导件摩擦的时间段的一部分包括在所述检测跳过区间中。
4.根据权利要求1所述的纸张输送装置，其特征在于，
所述控制部基于所述输送纸张的纸张输送方向的下游侧端部与相比所述超声波传感器靠纸张输送方向下游侧的所述输送用转动件碰撞的时刻，设定所述检测跳过区间的开始时间。
5.根据权利要求1所述的纸张输送装置，其特征在于，
所述控制部基于所述输送纸张的纸张输送方向的上游侧端部通过从所述输送引导件的端部开放而跳起并与所述输送引导件碰撞的时刻，设定所述检测跳过区间的开始时间。
6.根据权利要求1所述的纸张输送装置，其特征在于，
所述控制部，
识别所述输送纸张的尺寸，
根据纸张的尺寸设定所述检测执行区间和所述检测跳过区间。
7.根据权利要求1所述的纸张输送装置，其特征在于，
所述控制部，
识别所述输送纸张的种类，
在所述输送纸张的尺寸以及输送速度相同的情况下，所述输送纸张越厚则越增长所述检测跳过区间，所述输送纸张越薄则越缩短所述检测跳过区间。
8.根据权利要求1所述的纸张输送装置，其特征在于，
所述控制部在所述输送纸张的种类以及尺寸相同的情况下，纸张的输送速度越快则越增大所述检测区间内的所述检测跳过区间的比例，纸张的输送速度越慢则越减小所述检测区间内的所述检测跳过区间的比例。
9.根据权利要求1所述的纸张输送装置，其特征在于，
所述控制部当所述检测跳过区间与所述检测跳过区间之间的所述检测执行区间比预先确定的最低时间短时，将比所述最低时间短的所述检测执行区间变更为所述检测跳过区间，并合并多个所述检测跳过区间。
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