JP3890766B2 - Double feed detection device for sheet material using ultrasonic waves - Google Patents
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- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H2553/00—Sensing or detecting means
- B65H2553/30—Sensing or detecting means using acoustic or ultrasonic elements
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば複写機や画像読取り用のスキャナの給紙機構や自動原稿送り装置における用紙等のシート材の2枚以上の重送を防止するための検知方法に係り、特に超音波センサを利用して高精度で重送を検知できるようにした重送検知方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
複写機や画像読取りのためのスキャナには、用紙をプラテンに供給するための給紙装置や自動原稿送り装置が備えられる。そして、これらの給紙装置及び自動原稿送り装置では、2枚以上の用紙が重なり合って同時に送り出されないように重送を防止することが必要である。
【0003】
用紙の重送の形態としては図5に示すものがその典型である。同図の(a)は矢印方向に用紙Aが送られているときにもう1枚の用紙Bが用紙Aの後端に被さっている状態、同図の(b)は用紙Bが用紙Aの半分以上まで被さっている状態、同図の(c)は用紙Bが用紙Aの先端側を除いてほぼ全体に被さっている状態、同図の(d)は用紙A,Bが完全に一致して被さっている状態である。
【0004】
このような用紙A,Bの重送に対して、用紙の搬送路に沿う部分に光学的に用紙を検出するセンサ61を設けておき、用紙の通過長さを検出することによって重送判断するというのが従来の一般的な検知方法であった。すなわち、センサ61が搬送される用紙Aの先端を検知してから用紙Bの後端を検知するまでの時間差によって通過した用紙A,Bの全体の長さを検知し、検知した長さが設定されている値よりも大きい場合に重送と判定できる。たとえば、同図の(a),(b),(c)の形態であれば、用紙Aの先端から用紙Bの後端までの長さが、用紙A,Bの1枚の長さよりも長いので、重送と判定される。
【0005】
この光学的なセンサ61用いる重送検知は従来から広く利用されているが、同図の(d)の形態であると、用紙A,Bの重送分の長さが用紙A,Bの1枚の長さと同じとなるため、重送判断はできない。
【0006】
このような背景から、搬送されている用紙の長さを検知する光学的なセンサに代えて、用紙が実際に重送している部分を検知対象として判定できるように、超音波センサが利用されるようになった。これは、方形波の超音波を搬送される用紙に直交する向きに照射し、用紙を抜ける超音波の透過率に基づいて用紙の重送を判断するというものである。すなわち、照射された超音波は用紙を通過するときに減衰するので、通過した後の超音波信号を受信側で受けた後に出力電圧に変換して透過率が得られるようにし、この透過率が或る一定値以上であれば重送なしと判断し、以下であれば重送と判断する。このような超音波の透過率を判断基準とする用紙の重送検知は、たとえば実開平1−115647号公報に記載のように、プリンタや複写機及び印刷機における用紙の重送防止の分野で採用されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、用紙に超音波を照射するタイミングまたはこのタイミングによって決まる用紙に対する照射位置によっては、用紙の重送を正しく検知できないことがある。たとえば、図5に示した(a),(b),(c)のように用紙A,Bどうしの一部が重なり合っているときに、重なりがない部分に超音波が照射されてしまうと、透過率は1枚の用紙の通過に相当する分でしか検出されない。したがって、実際には用紙A,Bの一部が重なり合っていて重送状態にあるのに、これを検知できない。
【0008】
また、図5の(d)に示したように、2枚の用紙A,Bが完全に一致して重送されているときでさえも、重送と判定されない場合がある。すなわち、2枚の用紙A,Bが重なり合っている部分に超音波を照射すれば、透過率が基準値に対しどうなるかで重送判定ができるはずである。しかしながら、用紙の厚さに応じて超音波の透過量は様々に変動するし、用紙の繊維の密度のばらつきによって1枚の用紙でもその照射位置で透過率が変化する。また、用紙A,Bどうしの間に空気が封じ込められている場合では、超音波の減衰度は大きくなり透過率は下がる傾向にある。このようにな様々な条件がある中で、たとえば用紙の肉厚が局部的に薄くなっていてその部分の繊維の密度も他の部分に比べて非常に低いときや、この条件に加えて用紙A,Bどうしが密着していて空気層が介在しないときには、超音波を照射したときの減衰度は小さいままとなる。すなわち、超音波を照射した部分がたまたま重送検知に見合う減衰度が得られない条件に相当するものであれば、重送判定できないことになる。
【0009】
このように、超音波の照射後の透過率を判断基準として重送判定するものでは、用紙の一部だけが重なり合っているときには、重合していない部分に超音波が照射されてしまうと重送が見過ごされる。また、用紙どうしが完全に一致して重なり合っている場合でも、超音波を照射する位置によっては用紙の厚さや繊維密度等の条件次第では重送が判別できない。
【0010】
本発明において解決すべき課題は、用紙等のシート材の重送の形態がどのようであっても、これを見逃すことなく確実に重送検知判断ができるようにすることにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る超音波を利用したシート材の重送検知装置は、超音波を発信する超音波発信部と、前記超音波発信部が発信した超音波を受信する超音波受信部と、予め設定された判定基準値を基に、搬送されるシート材の複数箇所に前記超音波発信部から超音波を発信し、前記超音波受信部が受信した超音波の減衰量が前記判定基準値よりも低い個所が所定数を超えた場合に、前記シート材が重送されていると判定するコントローラとを備えたことを特徴とする。
【0012】
このような検知方法では、シート材の走査の期間に受信側の出力値が予め設定された臨界値よりも低い走査点が所定数となるとき重送と判定するので、たとえば図5の(a)のように用紙A,Bの一部が少し重なり合っている場合でも、重なり部分での走査中に先の臨界値よりも低い走査点が所定数を越えれば、重送と判定される。また、図5の(d)の完全に用紙A,Bが一致して重なり合っている場合でも、用紙A,Bが薄くて繊維密度も低い部分の走査によって重送検知できなくても、その他の数個の走査点で臨界値よりも低い走査点が所定数を越えたときに重送判定することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
請求項1に記載の発明は、超音波を発信する超音波発信部と、前記超音波発信部が発信した超音波を受信する超音波受信部と、予め設定された判定基準値を基に、搬送されるシート材の複数箇所に前記超音波発信部から超音波を発信し、前記超音波受信部が受信した超音波の減衰量が前記判定基準値よりも低い個所が所定数を超えた場合に、前記シート材が重送されていると判定するコントローラとを備えたことを特徴とする超音波を利用したシート材の重送検知装置であり、たとえば、シート材が薄くて超音波の減衰度が明瞭に得られない場合であっても、重送判定を高精度で実行できる。
【0014】
請求項2に記載の発明は、前記臨界値は、前記基準出力値の40%以下の値の範囲である請求項1記載の超音波を利用したシート材の重送検知方法であり、臨界値と基準出力値との差を適正に設定することによって、重送判定の精度を高く維持できるという作用を有する。
【0015】
請求項3に記載の発明は、前記発信手段からの超音波の発信を、少なくとも前記シート材を通過して直に受信手段に達する直接波のピーク発生時刻を含む範囲の周期で実行する請求項1または2記載の超音波を利用したシート材の重送検知方法であり、シート材の重送判定に必要な直接波だけを捉えて重送判定するので、高精度のシート材の重送検知が得られるという作用を有する。
【0016】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づき説明する。
図1は本発明の重送検知方法に利用する検知装置の概略図である。
【0017】
図1において、シート材としての用紙P−1が供給されるラインを挟んで超音波発信器1と超音波受信器2が配置されている。これらの超音波発信器1と超音波受信器2は、従来の技術と同様にラインと直交する方向に超音波を授受する位置関係として配置され、重送検知に関係する全ての制御を実行するコントローラ3に接続されている。
【0018】
コントローラ3は、超音波発信器1の超音波の発信周期や発信時間の設定や、超音波受信器2からの信号を受けて出力波形を解析するための装置を備えたものであり、図2に超音波発信器1及び超音波受信器2を含めて装置構成のブロック図を示す。
【0019】
図2において、全体を制御するためのコントロールユニット(CPU)3aを備えるとともに、超音波発信器1及び超音波受信器2のそれぞれには信号増幅のためのアンプ部3b,3cが接続されている。そして、これらのアンプ部3b,3cによる増幅度を最適値にコントローラするためのDAコンバータ3d,3eを備えるとともに、40KHzの信号波形をアンプ部3bに入力する超音波生成回路3fを設ける。また、超音波受信器2側のアンプ部3cの出力側にはADコンバータ部3gが接続されている。
【0020】
このようなコントローラ3を用いることにより、超音波生成回路3fからの信号波形の入力に基づいて超音波発信器1から超音波受信器2側へ超音波が発信され、受信時の出力波形の減衰がADコンバータ部3gによって変換されてコントロールユニット3aに入力される。そして、このコントロールユニット3aでは、送信のタイミングや出力波形の減衰を基に演算して重送検知のための演算結果を出力する。
【0021】
図3は先行して供給された用紙P−1に少し遅れて別の用紙P−2が下に重なって送り込まれている状態であり、重合部分が超音波発信器1と超音波受信器2との間に位置している。
【0022】
超音波発信器1と超音波受信器2とによる重送検知においては、用紙2枚が重送状態にあるときの超音波の減衰量の大きさについて予め設計時または工場出荷時において閾値を設定しておき、この閾値との比較によって重送判定する。そして、本発明においては、超音波発信器1からの超音波の発信を一定の周期による間欠発信とすることによって、用紙P−1または2枚の用紙P−1,P−2を通過した超音波だけを捉えて外乱の影響を受けることない出力波形をコントローラ3の演算解析によって得るようにする。
【0023】
図4は超音波発信器1からの超音波の発信出力と超音波受信器2によって受信した超音波の受信出力を同じ時間軸上にとって示す図である。
【0024】
超音波発信器1からの送出超音波は、たとえば40KHzであって周期を4500マイクロ秒とし発信時間を400マイクロ秒とした矩形波の出力パターンである。このような時間設定の超音波発信器1からの超音波の出力パターンであると、1周期の間に直接波W1と反射波W2とを含ませてコントローラ3によって演算解析が可能である。なお、反射波W2は測定装置の中の部材の位置関係等によって様々なパターンで発生するが、純粋な反射の成分に加えていわゆる定在波も一部として含むものである。
【0025】
ここで、図4の場合では、直接波W1は用紙P−1を通過してその抵抗に相当する分だけ減衰した超音波が、超音波受信器2が捉えて演算系に出力する出力波形である。また、反射波W2は用紙P−1を通過した後の反射成分が捉えられたもの、または定在波を含む反射成分の出力波形である。このように、超音波発信器1からの超音波の発信を先の時間域との関係で矩形波としてパルス発信させることで、直接波W1が先行しこれに続く反射波W2の成分に分かれた波形として出力させることができる。
【0026】
以上により、用紙P−1の重送に必要な波形情報は直接波W1であってしかもこの直接波W1がまず最初に超音波受信器2によって受信されて演算解析される。したがって、超音波発信器1から常に超音波を発信している場合では、先に説明したように直接波W1に対して純粋な反射または定在波を一部に含む反射波W2が合成されたり干渉したりすることが避けられないが、本発明のように矩形波発信とすることによって直接波W1だけを確実に情報として取り出せる。
【0027】
なお、図4において受信波の軸に付したLは、1枚の用紙P−1を超音波が通過するときの減衰に対応させて予め設定した判定基準値である。そして、図において左側に描いている波形は、たとえば図1の状態であって1枚の用紙P−1を通過した超音波の出力波形を示している。すなわち、この出力波形の直接波W1のピークの出力値は判定基準値Lを越えているので、1枚の用紙P−1の通過に見合う減衰しか起こっていないとして、用紙の重送が起きていないことを判断する。また、右側の波形はたとえば図3の状態であって、2枚の用紙P−1,P−2の重なりによって超音波発信器1からの超音波の減衰量が大きく、そのピークの出力値は判定基準値L以下である。したがって、コントローラ3の出力波形の演算系では用紙の重送が発生していると判断する。
【0028】
以上のように、用紙P−1,P−2の重送は、判定基準値Lと受信側での出力波形との比較によって判別される。
【0029】
ところが、先に述べたように、図5の(a),(b),(c)で示した用紙P−1,P−2の一部分が重なった状態で送られるとき、用紙P−1と用紙P−2が重なっていない部分を超音波が抜けると、重送判定はできない。また、2枚の用紙P−1,P−2が図5の(d)のように完全に一致して重なって重送検知用の超音波の進路に入り込めば、1枚の用紙について設定されている判定基準値Lから下がることが予測されるが、実際にはこのような現象は定常的なものとはいえない。
【0030】
すなわち、用紙P−1,P−2が薄い場合であってその間に空気の層が殆ど含まれていない部分では、用紙P−1,P−2の厚さが薄いことから超音波の減衰度は小さく、しかも空気の層がないことから空気による超音波の吸収もないので減衰は促されない。そして、用紙P−1,P−2は繊維質の集合であって密度が低い部分や高い部分が混在しているので、密度の低い部分どうしが重なり合っている領域を抜ける超音波の減衰度も小さくなる。したがって、用紙P−1,P−2の重なり部分を超音波でスキャンしていくとき、重送状態にあっても送出された超音波は減衰することなく受信側に入力されることがある。
【0031】
このように、用紙P−1,P−2が薄い場合では、その重送状態のときでも超音波が減衰しないまま受信される現象が起きやすく、スキャンの全行程で受信側の出力が一様に下がるものとしては検知されない。そして、超音波受信器2で受けた信号からの出力が高い値のままでコントローラ3へ入力されてしまうと、重送が起きているとは判別できず、これを見逃してしまう。
【0032】
そこで、本発明では、用紙の送りと同時に超音波発信器1及び超音波受信器2による重送検知のスキャンをするとき、複数の場所で超音波の透過状態を調べる。そして、受信側からコントローラ3に出力される出力値が判定基準値Lを超える走査点を含んでいても、或る臨界の出力値よりも低い出力の走査点の数が所定の個数以上ある場合には重送として判定する。
【0033】
たとえば図1及び図3の例において、用紙P−1,P−2をA4版サイズであってその長辺方向を送りの向きとすると、超音波発信器1からの超音波発信の周期を4500μsecで送出時間を400μsecとした場合、ほぼ1mm間隔で走査点を設定できる。そして、用紙P−1,P−2の先端と後端のマージンの大きさを考慮すると、走査点の数は200〜250程度である。
【0034】
一方、超音波発信器1からの超音波の送出時に対応して用紙P−1,P−2を通過した受信波は各走査点に対応するから、この受信波の出力をアンプ部3cで増幅するとともにADコンバータ部で変換してコントロールユニット3aに入力して演算すると、先に説明したように各走査点での出力値が得られる。そして、この出力値が予め設定した臨界値よりも低い走査点が所定数含まれていたら、用紙P−1,P−2が重送状態にあると判定する。なお、本発明者らは、各種のサイズの用紙について重送判定を高精度で実行できるように、臨界値よりも低い走査点の数は全体の走査点の2%程度であればよいことを実験によって確認した。たとえば、A4版のサイズの用紙であって走査点数を200とした場合では4個の走査点で臨界値よりも低いことが観察されれば、重送と判断する。
【0035】
ここで、重送判定の基準となる受信側の出力の臨界値は、用紙P−1,P−2の非重送時の受信側の出力値の40%以下の範囲の値とする。すなわち、用紙P−1,P−2の重送がなく1枚の用紙P−1だけについては空気の層を含まずまた厚さも重送のときの薄い部分どうしの合成もないので、超音波発信器1から発信された超音波の減衰率はほぼ一様である。したがって、非重送時の受信側の出力値を基準としてもその値自身にはさほど変動はなく、その40%以下の範囲に含ませる臨界値についても相対的な変動の影響は少ない。
【0036】
このように、臨界値を1枚の用紙P−1が送られるときの受信側の出力を基準として決め、用紙P−1,P−2に対して多数の走査点をとって、臨界値よりも低い出力値が所定数の走査点で検知されたときには、重送と判定することができる。したがって、薄い用紙の場合であって2枚がほぼ完全に一致するように重なり合っていても、重送の確実な検知が可能となる。
【0037】
また、本発明では、直接波W1だけを情報として受信側の出力値を得た上で臨界値を参照にして重送の判定をするので、より一層精度の高い重送検知が行なえる。
【0038】
【発明の効果】
本発明では、シート材をその搬送方向に超音波で走査して臨界値以下の出力値が所定数を越えて受信側で得られたときには重送と判定するので、2枚のシート材の一部分が重なった状態で搬送された場合でも、また、シート材が場所によって超音波の透過率にばらつきがあるようなものであっても、確実に重送検知できる。
【0039】
また、反射波または定在波が一部混在した反射波を外乱として含む波形出力に代えて、シート材を通過して直に超音波受信器に入る直接波だけを捉えるようにすると、更に一層高い精度の重送検知が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の重送検知方法に利用する検知装置の概略図
【図2】コントローラの装置構成を超音波発信器及び超音波受信器を含めて示す概略ブロック図
【図3】図1の検知装置において2枚の用紙が検知される例の概略図
【図4】送出超音波及び受信波の波形を示す図
【図5】用紙の重送の形態を示す概略図
【符号の説明】
1 超音波発信器
2 超音波受信器
3 コントローラ
3a コントロールユニット
3b,3c アンプ部
3d,3e DAコンバータ
3f 超音波生成回路
3g ADコンバータ部
P−1,P−2 用紙(シート材)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a detection method for preventing double feeding of two or more sheets such as sheets in a paper feeding mechanism of an image reading scanner or an automatic document feeder, for example, and in particular an ultrasonic sensor. The present invention relates to a double feed detection method that can detect double feed with high accuracy.
[0002]
[Prior art]
A copying machine and a scanner for reading an image are provided with a paper feeding device and an automatic document feeder for supplying paper to a platen. In these paper feeders and automatic document feeders, it is necessary to prevent double feeding so that two or more sheets overlap and are not fed out simultaneously.
[0003]
A typical form of paper double feeding is shown in FIG. (A) in the figure shows a state in which another sheet B covers the rear end of the sheet A when the sheet A is fed in the direction of the arrow, and (b) in FIG. (C) in the figure shows a state where the paper B is almost entirely covered except for the front end side of the paper A, and (d) in the figure shows that the papers A and B are completely coincident with each other. It is in a state of covering.
[0004]
For such double feeding of the papers A and B, a
[0005]
This double feed detection using the
[0006]
From such a background, instead of an optical sensor that detects the length of the paper being conveyed, an ultrasonic sensor is used so that a portion where the paper is actually being fed can be determined as a detection target. It became so. This is to irradiate a square wave ultrasonic wave in a direction orthogonal to the conveyed paper, and to determine the double feed of the paper based on the transmittance of the ultrasonic wave passing through the paper. In other words, since the irradiated ultrasonic wave is attenuated when passing through the paper, it is converted into an output voltage after receiving the ultrasonic signal after passing through the receiving side so that the transmittance is obtained. If it is greater than a certain value, it is determined that there is no double feed, and if it is less than that, it is determined that double feed. Such double feed detection based on the transmittance of ultrasonic waves is used in the field of preventing double feed of paper in printers, copiers and printing machines, as described in, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-156647. It has been adopted.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, depending on the timing of irradiating the sheet with ultrasonic waves or the irradiation position on the sheet determined by this timing, it may not be possible to correctly detect the double feeding of the sheet. For example, when a part of the sheets A and B overlap each other as shown in (a), (b), and (c) shown in FIG. The transmittance is detected only by the amount corresponding to the passage of one sheet. Therefore, even though a part of the sheets A and B overlap each other and are in a double feed state, this cannot be detected.
[0008]
Further, as shown in FIG. 5D, even when the two sheets A and B are completely coincident and double fed, it may not be determined as double feeding. That is, if an ultrasonic wave is applied to a portion where the two sheets A and B overlap, it should be possible to determine the double feed according to what the transmittance is with respect to the reference value. However, the amount of ultrasonic transmission varies depending on the thickness of the paper, and the transmittance changes at the irradiation position even for a single paper due to variations in the density of the fibers of the paper. Further, when air is confined between the sheets A and B, the attenuation of the ultrasonic waves increases and the transmittance tends to decrease. Under such various conditions, for example, when the thickness of the paper is locally thin and the density of fibers in that part is very low compared to other parts, or in addition to this condition, the paper When A and B are in close contact with each other and no air layer is interposed between them, the attenuation when ultrasonic waves are applied remains small. That is, if the portion irradiated with the ultrasonic wave corresponds to a condition that does not happen to provide an attenuation suitable for double feed detection, double feed determination cannot be performed.
[0009]
In this way, in the multifeed determination based on the transmittance after the ultrasonic irradiation as the determination criterion, when only a part of the paper is overlapped, the ultrasonic wave is irradiated to the unsuperposed portion, and the double feed is performed. Is overlooked. Even when the sheets are completely coincident with each other and overlapped, it is not possible to discriminate double feeding depending on conditions such as the thickness of the sheet and the fiber density depending on the position where the ultrasonic wave is applied.
[0010]
The problem to be solved by the present invention is to make it possible to make a double feed detection determination reliably without overlooking any form of double feed of a sheet material such as paper.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The sheet material double feed detection device using ultrasonic waves according to the present invention includes an ultrasonic transmission unit that transmits ultrasonic waves, an ultrasonic reception unit that receives ultrasonic waves transmitted by the ultrasonic transmission unit, and a preset setting. Based on the determined determination reference value, ultrasonic waves are transmitted from the ultrasonic transmission unit to a plurality of locations of the conveyed sheet material, and the attenuation amount of the ultrasonic wave received by the ultrasonic reception unit is greater than the determination reference value. And a controller that determines that the sheet material is double-fed when a low number exceeds a predetermined number .
[0012]
In such a detection method, when a predetermined number of scanning points whose output value on the receiving side is lower than a preset critical value during a scanning period of the sheet material is determined to be a double feed, for example, (a Even if a part of the sheets A and B slightly overlap each other as in (), if the number of scanning points lower than the previous critical value exceeds a predetermined number during scanning in the overlapping portion, it is determined to be double feeding. Even if the sheets A and B are completely coincident and overlapped as shown in FIG. 5D, even if the sheets A and B are thin and the fiber density is low, the double feed cannot be detected by scanning. It is possible to make a multi-feed determination when the number of scanning points lower than the critical value exceeds a predetermined number at several scanning points.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The invention according to
[0014]
The invention according to
[0015]
According to a third aspect of the present invention, the transmission of ultrasonic waves from the transmission means is executed in a cycle including a peak generation time of a direct wave that passes through the sheet material and reaches the reception means immediately. This is a sheet material double feed detection method using ultrasonic waves described in 1 or 2, and only the direct wave necessary for sheet material double feed judgment is captured to determine double feed, so highly accurate sheet material double feed detection. Is obtained.
[0016]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view of a detection apparatus used in the double feed detection method of the present invention.
[0017]
In FIG. 1, an
[0018]
The controller 3 is provided with a device for analyzing the output waveform upon receiving the signal from the
[0019]
In FIG. 2, a control unit (CPU) 3a for controlling the whole is provided, and
[0020]
By using such a controller 3, an ultrasonic wave is transmitted from the
[0021]
FIG. 3 shows a state in which another sheet P-2 is fed with a slight delay behind the sheet P-1 supplied in advance, and the superposition portion is an
[0022]
In the double feed detection by the
[0023]
FIG. 4 is a diagram showing the transmission output of ultrasonic waves from the
[0024]
The ultrasonic wave sent from the
[0025]
Here, in the case of FIG. 4, the direct wave W1 is an output waveform that the ultrasonic wave that passes through the paper P-1 and is attenuated by an amount corresponding to the resistance is captured by the
[0026]
As described above, the waveform information necessary for the double feeding of the paper P-1 is the direct wave W1, and this direct wave W1 is first received by the
[0027]
In FIG. 4, L attached to the axis of the received wave is a determination reference value set in advance corresponding to the attenuation when the ultrasonic wave passes through one sheet P-1. The waveform drawn on the left side in the figure shows the output waveform of the ultrasonic wave that has passed through one sheet of paper P-1 in the state of FIG. 1, for example. That is, since the output value of the peak of the direct wave W1 of the output waveform exceeds the determination reference value L, it is assumed that only attenuation corresponding to the passage of one sheet of paper P-1 has occurred, and double feeding of sheets has occurred. Judge that there is no. Further, the waveform on the right side is, for example, the state shown in FIG. 3, and the attenuation amount of the ultrasonic wave from the
[0028]
As described above, the double feeding of the sheets P-1 and P-2 is determined by comparing the determination reference value L with the output waveform on the receiving side.
[0029]
However, as described above, when the paper P-1 and P-2 shown in FIGS. 5A, 5B and 5C are partially overlapped and sent, If the ultrasonic wave passes through a portion where the paper P-2 is not overlapped, the double feed determination cannot be made. If the two sheets P-1 and P-2 are completely coincident and overlap each other as shown in FIG. 5D and enter the ultrasonic path for double feed detection, the setting is made for one sheet. However, in reality, such a phenomenon cannot be said to be steady.
[0030]
That is, in the case where the sheets P-1 and P-2 are thin and there is almost no air layer between them, the thickness of the sheets P-1 and P-2 is thin. Since there is no air layer, there is no absorption of ultrasonic waves by air, so that attenuation is not promoted. Since the sheets P-1 and P-2 are a collection of fibers and have a low density portion and a high density portion, the attenuation of ultrasonic waves that pass through the region where the low density portions overlap each other is also obtained. Get smaller. Therefore, when the overlapping portion of the sheets P-1 and P-2 is scanned with ultrasonic waves, the transmitted ultrasonic waves may be input to the receiving side without being attenuated even in the double feed state.
[0031]
As described above, when the sheets P-1 and P-2 are thin, the phenomenon that the ultrasonic waves are received without being attenuated easily occurs even in the double feed state, and the output on the receiving side is uniform throughout the entire scanning process. Is not detected as falling to If the output from the signal received by the
[0032]
Therefore, in the present invention, when scanning of double feed detection by the
[0033]
For example, in the example of FIGS. 1 and 3, if the paper P-1 and P-2 are A4 size and the long side direction is the feeding direction, the period of ultrasonic transmission from the
[0034]
On the other hand, since the received waves that have passed through the sheets P-1 and P-2 corresponding to the transmission of the ultrasonic waves from the
[0035]
Here, the critical value of the output on the receiving side, which is a criterion for determining the multifeed, is a value in a range of 40% or less of the output value on the receiving side when the sheets P-1 and P-2 are not multifed. That is, there is no double feeding of the sheets P-1 and P-2, and only one sheet P-1 does not include an air layer, and since there is no synthesis of thin portions when the thickness is double fed, the ultrasonic wave The attenuation rate of the ultrasonic wave transmitted from the
[0036]
In this way, the critical value is determined based on the output on the receiving side when one sheet P-1 is sent, and a large number of scanning points are taken for the sheets P-1 and P-2, and the critical value is obtained. When a lower output value is detected at a predetermined number of scanning points, it can be determined that double feeding. Therefore, even if the sheets are thin and overlap each other so that the two sheets are almost completely coincident with each other, it is possible to reliably detect double feeding.
[0037]
Further, in the present invention, since the output value on the receiving side is obtained using only the direct wave W1 as information, and the double feed is determined with reference to the critical value, the double feed detection with higher accuracy can be performed.
[0038]
【The invention's effect】
In the present invention, when the sheet material is scanned with ultrasonic waves in the conveying direction and an output value below the critical value exceeds the predetermined number and is obtained on the receiving side, it is determined as double feeding, so a part of the two sheet materials. Even when the sheets are conveyed in an overlapping state, or even when the sheet material has a variation in the transmittance of ultrasonic waves depending on the location, it is possible to reliably detect double feeding.
[0039]
Further, instead of using a waveform output including a reflected wave or a reflected wave partially mixed with a standing wave as a disturbance, only a direct wave that passes through the sheet material and directly enters the ultrasonic receiver is captured. High precision double feed detection is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a detection device used in the double feed detection method of the present invention. FIG. 2 is a schematic block diagram showing the configuration of a controller including an ultrasonic transmitter and an ultrasonic receiver. Schematic diagram of an example in which two sheets of paper are detected by the detection device of FIG. 4 is a diagram showing waveforms of transmitted ultrasonic waves and received waves. FIG. 5 is a schematic diagram showing a form of double feeding of paper.
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記超音波発信部が発信した超音波を受信する超音波受信部と、
予め設定された判定基準値を基に、搬送されるシート材の複数箇所に前記超音波発信部から超音波を発信し、前記超音波受信部が受信した超音波の減衰量が前記判定基準値よりも低い個所が所定数を超えた場合に、前記シート材が重送されていると判定するコントローラとを備えたことを特徴とする超音波を利用したシート材の重送検知装置。 An ultrasonic transmitter that transmits ultrasonic waves;
An ultrasonic receiver that receives the ultrasonic waves transmitted by the ultrasonic transmitter; and
Based on a preset criterion value, ultrasonic waves are transmitted from the ultrasonic wave transmitter to a plurality of locations of the conveyed sheet material, and the ultrasonic attenuation received by the ultrasonic wave receiver is the criterion value. if less than locations exceeds a predetermined number, double feed detection device of the sheet material which utilizes ultrasonic waves, characterized in that a and determining controller the sheet material is double feeding.
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