JP2680958B2 - 媒体重ね送り検出方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、媒体上に記録された各
種情報を光学的に読み取る装置等において媒体が重ね送
りされるのを検出する方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は、従来より知られている光学式読
み取り装置の媒体搬送経路の一部を示すもので、用紙等
の媒体１は媒体搬送経路２に沿って配設された複数のロ
ーラ対（３ａ，３ｂ），（４ａ，４ｂ），（５ａ，５
ｂ）によって図中矢印２０方向に搬送される。また、媒
体搬送経路２の途中には、この媒体搬送経路２内に吸入
された媒体１を検出するための走行監視センサ６がロー
ラ対（３ａ，３ｂ）とローラ対（４ａ，４ｂ）との間に
配設されているとともに、ローラ対（５ａ，５ｂ）との
後方に媒体重ね送り検知部７が配設されている。

【０００３】媒体重ね送り検知部７は、図示せぬ駆動モ
ータで回転駆動される駆動ローラ８と、この駆動ローラ
８との間に介装された媒体１の厚み寸法に応じて図中矢
印Ａ−Ｂ方向に変位可能な２枚検知ローラ９等を有して
いる。また、この細部構造は図９および図９のＹ−Ｙ線
に沿う側面図の図１０で示すように、２枚検知ローラ９
は、支軸１０，レバー１１，支軸１２，カム円板１３等
を介して回転型ポテンショメータ１４の回転軸１４ａに
連結された構成になっている。

【０００４】さらに詳述すると、回転型ポテンショメー
タ１４は、図示せぬフレームに固定して取り付けられて
おり、回転軸１４ａにはカム円板１３が一体回転可能に
取り付けられている。また、カム円板１３の外周面には
振動を吸収するためのブレーキシュー１９が圧接されて
いるとともに、前面側には回転自在なローラ１５が取り
付けられており、このローラ１５の外周面にレバー１１
の一端がコイルスプリング１６の付勢力で圧接されてい
る。なお、このコイルスプリング１６の一端はレバー１
１の一部１１ａに掛け止めされ、他端はローラ１５に掛
け止めされている。一方、レバー１１は、中間部分が支
軸１２を介してフレームに回転自在に取り付けられてい
る。加えて、支軸１０を介して２枚検知ローラ９が回転
自在に取り付けられている部分を越えた先端部分１１ｂ
には、同じくコイルスプリング１７の一端が掛け止めさ
れている。なお、このコイルスプリング１７の他端はフ
レームに固定されたピン１８に掛け止めされており、ま
たコイルスプリング１６の引張り力よりも大きな引張り
力が持たされている。

【０００５】このように構成された媒体重ね送り検知部
７では、媒体搬送系によって媒体１が搬送され、これが
駆動ローラ８と２枚検知ローラ９との間に吸入される
と、媒体１の厚みで２枚検知ローラ９が図８および図９
の矢印Ａ方向に寸法Ｌだけ押し上げられる。すると、こ
れと同時に、コイルスプリング１７の付勢力に抗して、
同図中の反時計回り方向へレバー１１を回転させようと
する力が働き、このレバー１１が支軸１２を支点にして
反時計回り方向に回転する。また、レバー１１が回転す
るとき、ローラ１５，カム円板１３を介して回転型ポテ
ンショメータ１４の回転軸１４ａも図９中の矢印Ｃ方
向、すなわち時計回り方向に回転される。そして、この
回転軸１４ａの回転量が２枚検知ローラ９の変位量に比
例した出力電圧として回転型ポテンショメータ１４から
出力され、この出力電圧が図示せぬ検知回路内へ送られ
る。

【０００６】図１１は、このときにおける出力波形の一
例を示すもので、図１１で判るように、媒体１が駆動ロ
ーラ８と２枚検知ローラ９との間に送られると、突入時
から約３０ミリメートル秒の間の出力電圧は２枚検知ロ
ーラ９が受けた衝撃が振動となって現れ、この振動がス
ライスレベル、すなわち判定基準ｎ枚を越えてしまう。
ここで、ブレーキシュー１９を設けていない場合は、図
１３に示すように約３０ミリメートル秒後も判定基準ｎ
枚を越える大きな振動が発生することになる。しかし、
この媒体重ね送り検知部７では、カム円板１３の外周面
にブレーキシュー１９を圧接させて負荷を与え、この負
荷で振動を抑えるようにしているので、媒体１が１枚だ
け搬送されていた場合には約３０ミリメートル秒後には
スライスレベル以下になる。したがって、回転型ポテン
ショメータ１４からの出力電圧に変化が現れてから約３
０ミリメートル秒後の出力電圧を約４５ミリメートル秒
間サンプリングし、これを判定基準電圧と比較すれば、
媒体１が重ね送りされているか否かを比較的正確に知る
ことができるもので、従来ではこの判定方法を一般に用
いていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の媒体重ね送り検知部７の構造では、カム円板１
３に当接して設けたブレーキシュー１９の摩擦力が、温
度，湿度，摺動面の状態変化等、多くの要因で大きく左
右される。このため、光学読み取り装置における媒体１
の重ね送りを検出する場合のように、媒体１が薄く微妙
な負荷変動を拾って制御する場合には無理がある。図１
３はこの不確実な出力電圧を示すもので、ブレーキシュ
ー１９の摩擦力が大きい場合は、１枚送りされたときの
出力電圧レベル２１ａと２枚送りされたときの出力電圧
レベル２１ｂとが共にスライスレベル２２以下になり、
２枚送りされた場合でも検出できないことになる。この
ように、従来における媒体の重ね送り検知方式では、信
頼性に欠けると言う問題点があった。

【０００８】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は検出精度を向上させ、信頼性の優
れた媒体重ね送り検出方式を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る媒体重ね送り検出方式は、媒体搬送経
路内での媒体の重ね送りを検知する媒体重ね送り検出方
式において、媒体搬送経路内の媒体の厚みに応じて変位
する検知ローラと、検知ローラの変位量に比例した出力
電圧を得るための出力手段と、検知ローラで媒体を検知
した後の一定時間をカウントするためのタイマー手段
と、タイマー手段で一定時間をカウントした後、出力手
段の出力波形の山側、谷側各々のピーク値を定期的に複
数回サンプリングするサンプリング手段と、サンプリン
グ手段にてサンプリングしたデータを平均値化する演算
手段と、予め媒体を送らずに検知ローラを空回転させた
際の出力手段からの出力データを求めておき、演算手段
によって得た平均値化したデータから検知ローラを空回
転させた際の出力データを差し引いた値と、媒体連量に
対応したスライスレベルとを比較して媒体重ね送りの判
定を行う判定手段とを備えているものである。

【００１０】

【作用】このような本発明によれば、媒体の厚みを検知
ローラにて検知するにあたり、タイマー手段によって検
知ローラで媒体を検知した後の一定時間をカウントし、
その後からサンプリング手段にて出力手段の出力波形の
山側、谷側各々のピーク値を定期的に複数回サンプリン
グしているため、媒体が検知ローラと衝突した直後の振
幅で現れるノイズ出力波形を取り込むことなく、安定し
た状態でのデータを取り込んで演算を行うことができる
ようになる。また、媒体が検知ローラに衝突したときに
おける検知ローラの振幅の周期は、媒体の厚みおよび走
行速度によらず一定であることを利用し、振幅出力波形
の山側、谷側各々のピーク値を複数回サンプリングする
ことで、その平均値における出力波形の山側または谷側
への偏りを防ぐことができる。また、予め媒体を送らず
に検知ローラを空回転させた際の出力手段からの出力デ
ータを求めておき、振動出力波形の山側、谷側各々のピ
ーク値を複数回サンプリングしたときの平均値から検知
ローラを空回転させた際の出力データを差し引いた値
と、媒体連量に対応したスライスレベルとを比較するこ
とで媒体の重ね送りの判定を行うようにしているので、
サンプリングしたデータの平均値から検知ローラ自体の
回転で生じる出力データの不要成分を取り除くことがで
き、スライスレベルとの比較が安定化して常に検出精度
を安定させることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。図４は、本発明に係る媒体重ね送り検
出方式を適用した光学式読み取り装置の媒体搬送経路の
一部を示すもので、図５はその媒体搬送経路における途
中に配設された細部構造を示し、図６は図５のＸ−Ｘ線
に沿う要部側面図である。また、図４乃至図６において
図８乃至図１０と同じ符号を付したものは図８乃至図１
０と同一のものを示している。そして、図４乃至図６に
示す媒体重ね送り検知部２７と図８乃至図１０に示した
媒体重ね送り検知部７とで異なる点は、図８乃至図１０
に示した媒体重ね送り検知部７のブレーキシュー１９
を、この図４乃至図６に示す媒体重ね送り検知部２７に
は設けてない点にあり、その他の構造は同じである。

【００１２】したがって、この媒体重ね送り検知部２７
では、媒体１を検出した時の回転型ポテンショメータ１
４より出力される出力電圧波形は、図７に示すような自
然減衰形の波形として得られるようになっている。

【００１３】図３は、図４に示した光学式読み取り装置
における媒体重ね送り検出制御系の信号処理回路構成を
示すブロック図である。図３において、２枚検知ローラ
９の変位量に比例した出力電圧を生成する出力手段とし
ての回転型ポテンショメータ１４の出力信号は、増幅器
２１を介してＡ／Ｄ（アナログ−デジタル）変換器２２
に入力され、ここでアナログ信号がデジタル信号に変換
された後、演算回路（ＣＰＵ）２３に入力されて処理さ
れる。ここで、演算回路２３にはタイマ２４が接続され
ているとともに、走行監視センサ６の出力が入力可能に
なっている。

【００１４】図１は、回転型ポテンショメータ１４より
入力された出力信号を処理する演算回路２３内の制御手
順を示すフローチャートであり、図２は媒体重ね送りサ
ンプリングのタイミングを検出する走行監視センサ６の
出力タイミングと回転型ポテンショメータ１４の出力タ
イミングとを説明する図である。そこで、図３乃至図７
と共に媒体１の重ね送り検出手順を図１および図２と共
に説明する。

【００１５】まず、ここでは光学式読み取り装置で取り
扱っている媒体１の長さは８５ミリメートルで、また、
走行監視センサ６から２枚検知ローラまでの距離を９
８．３６ミリメートルに設定している。さらに、媒体１
の重ね送りのサンプリングは２枚検知ローラ９が媒体１
を検出してもすぐには行わず、約３０ミリメートル過ぎ
た後、すなわち走行監視センサ６から約１２８．３６ミ
リメートル過ぎた後で、約５５ミリメートル進む間、サ
ンプリングする場合を一例としている。

【００１６】ここで、２枚検知ローラ９が媒体１を検出
してすぐにサンプリングを行わずに３０ミリメートル過
ぎた後に行う理由は次による。すなわち、媒体１が駆動
ローラ８と２枚検知ローラ９との間に送られて来ると、
図７に示すように、このときの衝撃力で２枚検知ローラ
９が大きくバウンド（振幅）し、２回目の振幅のピーク
は３０ミリメートル進んだ後に現れる。したがって、こ
の１回目における衝撃力を伴った振幅を取り去り、２枚
検知ローラ９の動きが安定した状態で検出するためであ
る。そして、この振幅の周期、媒体厚、媒体走行速度に
よらず一定であるため、媒体１が送られてくるごとにほ
ぼ同一位置にピークが現れることになるので、この３０
ミリメートル進む時間経過後にサンプリングを行うと、
ノイズを取り去った安定した状態で検出動作を進めるこ
とができる。

【００１７】また、この実施例では、サンプリングは、
媒体１が約５５ミリメートル進む間にわたって行われ、
この間３ミリメートル進む時間ピッチで１６回行われ
る。これは、ここでの光学読み取り装置における媒体１
の仕様が最少８５ミリメートルで、駆動ローラ８の外周
が４９ミリメートルであるとすると、振幅のおよそのピ
ーク（山と谷）は媒体１が３ミリメートル進む時間ピッ
チで発生するため、この４９ミリメートルを３ミリメー
トルで割る、すなわち４９÷３≒１６によって１６回分
取れることになるからである。

【００１８】まず、媒体１の走行が開始されると、ロー
ラ対（３ａ，３ｂ），（４ａ，４ｂ），（５ａ，５ｂ）
および駆動ローラ８を回転させる（ステップＳＴ１）。
これは、駆動ローラ８を回転することにより２枚検知リ
ード、すなわち回動中のローラ１回転分のセンサ出力を
１６回分サンプリングして平均化し、これを図示せぬメ
モリに記憶する。この場合、この時の値をXOとし、媒体
１が無いときのレベルとする（ステップＳＴ２）。次
に、ステップＳＴ３で媒体１が無いときのレベルの上限
値（現論上の上限アラーム値）TH0 と比較し、値X0が上
限値TH0 よりも小さい場合には、ステップＳＴ４へ進
み、大きい場合は２枚検知調整不良としてステップＳＴ
５を経てステップＳＴ１へ戻り、サンプリングをし直
す。これに対して、ステップＳＴ４へ進んだ場合は読み
取り走行態様に入り、媒体１の走行を許可する。

【００１９】そして、媒体１が走行され、走行監視セン
サ６で媒体１が検出されると、走行監視センサ６は媒体
１の長さ分、すなわち８５ミリメートル進む間オン信号
を出力する。また、走行監視センサ６が媒体１を検出す
ると同時にタイマ２４がカウントを開始する。一方、走
行監視センサ６の部分を通過した媒体１は、９８．３６
ミリメートル進むと駆動ローラ８と２枚検知ローラ９と
の間に到達し、２枚検知ローラ９を図４および図５中の
矢印Ａ方向に押し上げ、これが回転型ポテンショメータ
１４の出力電圧として現れる。次いで、タイマ２４がカ
ウントを開始してから媒体１が１２８．３６ミリメート
ル進む時間、すなわち回転型ポテンショメータ１４の出
力電圧が現れてから媒体１が３０ミリメートル進む時間
経過後サンプリングが開始される。サンプリングは、媒
体１が４９ミリメートル進む間、３ミリメートル進む時
間ピッチで１６回行われ、重ね送りの検出が行われる
（ステップＳＴ４，６，７，８，９）。そして、この過
程では、媒体１が３ミリメートル進む時間ピッチで１６
回、２枚検知レベルリードされてサンプリングし（ステ
ップＳＴ６）、ここでサンプリングされた値Ｅ１，Ｅ
２，Ｅ３，…，Ｅ１６は平均化され、この平均値Ｘｎが
求められる（ステップＳＴ７）。そして、この平均化し
た値Ｘｎと媒体１が無いときのレベル値Ｘ０との差（Ｘ
ｎ−Ｘ０）を演算し、この値をＸとする（ステップＳＴ
８）。また、この値Ｘを、各媒体１の連量に対応した定
数（スライス値）ＴＨｎと比較し（ステップＳＴ９）、
定数ＴＨｎよりも小さければ送られて来た媒体１は１枚
だけと判断してステップＳＴ４へ戻り、次の媒体１の搬
送を許可する。これに対して、値Ｘが定数ＴＨｎよりも
大きければ送られて来た媒体１は２枚以上と判断し、ス
テップＳＴ１０へ進んでブザー等で報知するとともに重
走によるアラーム処理を待ち、さらに処理後はステップ
ＳＴ１へ戻って以下同じ手順を繰り返す。

【００２０】したがって、この媒体重ね送り検出方式に
よれば、２枚検知ローラ９と駆動ローラ８との間に媒体
１が進入を開始したときの振動における振幅の周期は、
媒体厚および媒体走行速度によらず一定であることに着
目し、振動出力のピーク値を複数回（本実施例では１６
回）サンプリングしたときの平均値Xnとスライスレベル
値THn を比較することで、媒体１の２枚走行の検出を行
うことになるので、常に安定性の優れたものになる。

【００２１】なお、本発明は上記実施例により説明した
が、勿論この実施例の構造に限定されるものではなく、
走行監視センサ６から２枚検知ローラ９までの距離や、
サンプリング期間および回数はこれ以外であっても勿論
差し支えないものである。また、２枚検知ローラ９の変
位量に比例した出力電圧を出力する手段として回転型ポ
テンショメータ１４を使用したものを開示したが、これ
以外のものを使用しても良いものである。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係る媒体
重ね送り検出方式によれば、出力手段の出力信号は、従
来の検出方式で使用していたようなブレーキシューにて
振動を安定させた後に検出するものではなく、ある一定
期間サンプリングしたデータを平均化して得るので、温
度、湿度等の外部要因に影響されることなく得ることが
可能となる。また、タイマー手段によって一定時間経過
後にサンプリングを開始していることから、媒体が検知
ローラに衝突したときに発生するノイズ出力波形を取り
込むことなく、安定したデータの取り込みを行うことが
可能となる。しかも、媒体が検知ローラに衝突したとき
における検知ローラの振幅の周期は、媒体の厚みおよび
走行速度によらず一定であることを利用し、かつ予め媒
体を送らずに検知ローラを空回転させた際の出力手段か
らの出力データを求めておき、振動出力波形の山側、谷
側各々のピーク値を複数回サンプリングしたときの平均
値から検知ローラを空回転させた際の出力データを差し
引いた値と、媒体連量に対応したスライスレベルとを比
較することで媒体の重ね送りの判定を行うようにしてい
るので、常に検出精度が安定し信頼性の優れた重ね送り
検出が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る媒体の重ね送り検出処理手順の一
例を示すフローチャートである。

【図２】走行監視センサの出力タイミングとポテンショ
メータの出力タイミングとを示す図である。

【図３】本実施例の信号処理回路構成ブロック図であ
る。

【図４】本実施例の媒体搬送経路概略構成図である。

【図５】本実施例の媒体重ね送り検知部の要部構造図で
ある。

【図６】図５のＸ−Ｘ線に沿う要部側面図である。

【図７】媒体検出時におけるポテンショメータ出力波形
図である。

【図８】従来例における媒体搬送経路概略構成図であ
る。

【図９】従来例における媒体重ね送り検知部の要部構造
図である。

【図１０】図９のＹ−Ｙ線に沿う要部側面図である。

【図１１】従来のポテンショメータ出力波形状態を示す
図である。

【図１２】従来の問題点を説明するポテンショメータ出
力波形状態を示す図である。

【図１３】従来のブレーキシューを設けない場合におけ
るポテンショメータ出力波形状態を説明するための図で
ある。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 媒体搬送経路内での媒体の重ね送りを検
   知する媒体重ね送り検出方式において、 前記媒体搬送経路内の前記媒体の厚みに応じて変位する
   検知ローラと、 前記検知ローラの変位量に比例した出力電圧を得るため
   の出力手段と、 前記検知ローラで前記媒体を検知した後の一定時間をカ
   ウントするためのタイマー手段と、 前記タイマー手段で前記一定時間をカウントした後、前
   記出力手段の出力波形の山側、谷側各々のピーク値を定
   期的に複数回サンプリングするサンプリング手段と、 前記サンプリング手段にてサンプリングしたデータを平
   均値化する演算手段と、 予め前記媒体を送らずに前記検知ローラを空回転させた
   際の前記出力手段からの出力データを求めておき、前記
   演算手段によって得た平均値化したデータから該検知ロ
   ーラを空回転させた際の出力データを差し引いた値と、
   媒体連量に対応したスライスレベルとを比較して媒体重
   ね送りの判定を行う判定手段とを備えていることを特徴
   とする媒体重ね送り検出方式。