纸张重叠检测设备和纸张重叠检测方法

专利名称：纸张重叠检测设备和纸张重叠检测方法
技术领域：
本发明涉及使用超声波的纸张重叠检测设备和纸张重叠检测方法。
背景技术：
传统上，在向单张给纸胶印印刷机(sheet-fed offset printing press) 供给纸张时，检测要供给的纸张的重叠。例如，在从给纸机向单张给 纸胶印印刷机(以下简称为印刷机)供给纸张时，使纸张的前侧边紧 靠着在给纸台的印刷机侧前端设置的、被称为前规(frontlay)的停止 器(stopper),接着向印刷机供给纸张。此时，检测所供给的纸张的重 叠，以防止两张或更多纸张的重叠。
通常，使用投影机和光电检测器(photodetector)来进行纸张重 叠检测。例如，在给纸台的下表面侧靠近前规设置投影机。在给纸台 的预定部分形成透孔(through hole),以面对投影机的发光单元。在 给纸台的上表面侧设置光电检测器，以面对该透孔。这就是说，投影 机沿着要供给的纸张的厚度方向投射光。光电检测器接收透射过供给 纸张的光。将该光转换为电信号。将与作为电信号而获得的接收光的 量相对应的输出电平与预设电平进行比较。基于比较结果来检测供给 纸张的重叠(日本专利公开No. 2-178145和63-290746)。
近来，提出了一种使用超声波的重叠检测设备，以处理较宽范围 的纸张(日本专利公开No. 2002-338086和2002-338087)。使用超声 波的重叠检测设备包括发射超声波的超声波发射机以及从该超声波发 射机接收超声波的超声波接收机。基于该超声波接收机所接收的超声 波的接收电平，该设备检测在该超声波发射机和该超声波接收机之间 通过的供给纸张的重叠。
图23示出了传统的使用超声波的重叠检测设备的示例。该重叠检
测设备包括超声波发射机501、超声波接收机502以及与超声波发射 机501和超声波接收机502连接的控制单元503。该控制单元503包 括处理单元503A、超声波振荡电路503B以及放大电路503C。放大 电路503C包括第一放大器(固定放大器)AMP501以及第二放大器 (可变放大器)AMP502。
超声波振荡电路503B向超声波发射机501提供驱动频率f。 一旦 从超声波振荡电路503B接收到驱动频率f，超声波发射机501发射超 声波，该超声波的输出电平由该驱动频率f确定(图24)。超声波接 收机502接收从超声波发射机501发射的超声波，并向放大电路503C 发送与超声波接收量相对应的接收输出RV。放大电路503C对从超声 波接收机502接收的接收输出RV进行放大，并向处理单元503A发 送表示超声波接收机502的超声波接收电平的输出值AP501和 AP502。基于来自放大电路503C的输出值AP501和AP502，处理单 元503A检测在超声波发射机501和超声波接收机502之间通过的供 给纸张504的重叠。
图25A和25B示出了在供给一张纸张504时，来自放大电路503C 的输出值AP501和AP502的改变。图26A和26B示出了在供给两张 张纸张504时，来自放大电路503C的输出值AP501和AP502的改变。 当超声波发射机501和超声波接收机502之间未夹有供给纸张504时， 放大电路503C的输出值AP501被定义为设定值Vls。当在超声波发 射机501和超声波接收机502之间未夹有供给纸张504时，放大电路 503C的输出值AP502被定义为设定值V2s。将设定值Vls和V2s的 约80%的值设定为阈值Vthl和Vth2。
插入超声波发射机501和超声波接收机502之间的供给纸张504 反射超声波。因此，超声波接收机502中的超声波接收量减少。在这 种情况下，当在超声波发射机501和超声波接收机502之间插入一张 纸张504时，超声波接收机502中的超声波接收量的衰减量较小(图 27A)。放大电路503C的输出值AP501小于阈值Vthl(图25A:点tl )。 放大电路503C的输出值AP502保持阈值Vth2或更大(图25B:点tl )。
相反，当在超声波发射机501和超声波接收机502之间插入两张
纸张504时，超声波接收机502中的超声波接收量的衰减量增大(图 27B)。放大电路503C的输出值AP502小于阈值Vth2(图26B:点tl)。 处理单元503A监控来自放大电路503C的输出值AP501和AP502， 当输出值AP501小于阈值Vthl，并且输出值AP502也小于阈值Vth2 时，检测到供给纸张504的重叠。
假定改变该重叠检测设备要检测重叠的供给纸张504，即使对于 一张供给纸张504，放大电路503C的输出值AP502也会小于阈值 Vth2。在这样的情况下，在保持超声波发射机501和超声波接收机502 之间夹有供给纸张504时，提高放大器AMP502的放大因子GA，从 而将输出值AP502调整为设定值V2s。这允许了以与上述相同的方式 来进行改变的供给纸张的重叠检测。
然而，根据上述重叠检测设备，放大电路503C中的放大器 AMP502的放大因子GA是有限的。因此不可能检测如具有高超声波 衰减因子的微槽(microflute)之类的特殊纸张，从而降低了检测精度。

发明内容
本发明是为了解决上述问题，本发明的目的是提供纸张重叠检测 设备和纸张重叠检测方法，能够精确地检测甚至具有高超声波衰减因 子的特殊纸张。
为了实现上述目的，根据本发明，提供了一种纸张重叠检测设备，
包括发射超声波的超声波发射机；从所述超声波发射机接收超声波 的超声波接收机；放大所述超声波接收机的输出的第一放大器；第二 放大器，被配置为自由地改变放大因子并放大所述第一放大器的输出； 放大所述第二放大器的输出的第三放大器；放大因子控制装置，用于 改变所述第二放大器的放大因子；第一重叠检测监控输出判定装置， 用于在所述放大因子控制装置调整所述第二放大器的放大因子，并且 在所述超声波发射机和所述超声波接收机之间夹有一张纸张的情况下 所述第二放大器的输出值已变为几乎等于第一设定值时，将所述第二 放大器的输出判定为纸张重叠检测监控输出；第二重叠检测监控输出
判定装置，用于在所述放大因子控制装置调整所述第二放大器的放大 因子，并且在所述超声波发射机和所述超声波接收机之间夹有一张纸 张的情况下所述第二放大器的输出值尚未变为几乎等于第一设定值， 但所述第三放大器的输出值已变为几乎等于第二设定值时，将所述第 三放大器的输出判定为纸张重叠检测监控输出；以及重叠检测装置， 用于基于所述第二放大器和所述第三放大器之一的输出，检测在所述 超声波发射机与所述超声波接收机之间通过的纸张的重叠，所述输出 由所述第一重叠检测监控输出判定装置和所述第二重叠检测监控输出 判定装置之一判定为纸张重叠检测监控输出。
同时提供了一种纸张重叠检测方法，包括以下步骤使超声波发 射机(1、 110)发射超声波；使超声波接收机(2、 111)接收来自所
述超声波发射机的超声波；使第一放大器(AMP1、 112)放大所述超 声波接收机的输出；使第二放大器(AMP2、 113)放大所述第一放大 器的输出；使第三放大器(AMP3、 114)放大所述第二放大器的输出； 调整所述第二放大器的放大因子；当调整所述第二放大器的放大因子， 并且在所述超声波发射机和所述超声波接收机之间夹有一张纸张的情 况下所述第二放大器的输出值己变为几乎等于第一设定值时，将所述 第二放大器的输出判定为纸张重叠检测监控输出；当调整所述第二放 大器的放大因子，并且在所述超声波发射机和所述超声波接收机之间 夹有一张纸张的情况下所述第二放大器的输出值尚未变为几乎等于第 一设定值，但所述第三放大器的输出值已变为几乎等于第二设定值时， 将所述第三放大器的输出判定为纸张重叠检测监控输出；以及基于所 述第二放大器和所述第三放大器之一的输出，检测在所述超声波发射 机与所述超声波接收机之间通过的纸张的重叠，其中所述输出被判定 为纸张重叠检测监控输出。


图1是示出了根据本发明的第一实施例的重叠检测设备的框图； 图2A和2B是流程图，用于解释由图1所示的重叠检测设备的处 理单元执行的重叠检测监控输出和放大因子判定处理操作；
图3A至3C是时序图，用于解释图1所示的重叠检测设备的重叠
检测监控输出和增益判定处理的示例，其中，将第二放大器的输出判
定为重叠检测监控输出；
图4A至4D是时序图，用于解释图1所示的重叠检测设备的重叠
检测监控输出和增益判定处理的示例，其中，将第三放大器的输出判
定为重叠检测监控输出；
图5是重叠检测监控输出和放大因子判定单元的框图； 图6是示出了根据本发明的第二实施例的重叠检测设备的框图； 图7是示出了图6所示的重叠检测设备中的存储器设置的视图； 图8是示出了与图6所示的重叠检测设备连接的印刷机控制设备
的设置框图，；
图9A至90是流程图，示出了根据图6所示的重叠检测设备的 CPU所执行的重叠检测程序的处理操作；
图10A至10C是流程图，示出了图8所示的印刷机控制设备的 CPU所执行的处理操作；
图11A至11C是时序图，用于解释图6所示的重叠检测设备的重 叠检测监控输出和增益判定处理的第一示例，其中，将第二放大器的 输出判定为重叠检测监控输出；
图12A至12C是时序图，用于解释图6所示的重叠检测设备的重 叠检测监控输出和增益判定处理的第二示例，其中，将第二放大器的 输出判定为重叠检测监控输出；
图13A至13C是时序图，用于解释图6所示的重叠检测设备的重 叠检测监控输出和增益判定处理的第三示例，其中，将第二放大器的 输出判定为重叠检测监控输出；
图14A至14C是时序图，用于解释图6所示的重叠检测设备的重 叠检测监控输出和增益判定处理的第四示例，其中，将第二放大器的 输出判定为重叠检测监控输出；
图15A至15D是时序图，用于解释图6所示的重叠检测设备的重 叠检测监控输出和增益判定处理的第一示例，其中，将第三放大器的 输出判定为重叠检测监控输出；
图16A至16D是时序图，用于解释图6所示的重叠检测设备的重 叠检测监控输出和增益判定处理的第二示例，其中，将第三放大器的
输出判定为重叠检测监控输出；
图17A至17D是时序图，用于解释图6所示的重叠检测设备的重 叠检测监控输出和增益判定处理的第三示例，其中，将第三放大器的 输出判定为重叠检测监控输出；
图18A至18D是时序图，用于解释图6所示的重叠检测设备的重 叠检测监控输出和增益判定处理的第四示例，其中，将第三放大器的 输出判定为重叠检测监控输出；
图19A是19B是示出了当对超声波发射机的驱动频率是逐步改变 的时第一放大器的输出值的改变的图20是图6所示的重叠检测设备的CPU所实现的功能的框图21是重叠检测监控输出和放大因子判定单元的框图22是放大因子控制单元的框图23是示出了传统的使用超声波的重叠检测设备的示例的框图； 图24是示出了超声波发射机向超声波接收发射超声波的状态的 视图25A和25B是时序图，示出了当供给一张纸张时放大电路的输 出值的改变；
图26A和26B是时序图，示出了当供给两张纸张时放大电路的输 出值的改变；以及
图27A和27B是示出了对于一张供给纸张和两张供给纸张的超声
波接收量的改变的视图。
具体实施例方式
现在参照附图，详细描述本发明。
图1示出了根据本发明的第一实施例的重叠检测设备。该重叠检 测设备包括发射超声波的超声波发射机(超声波发射传感器)1、从该 超声波发射机1接收超声波的超声波接收机(超声波接收传感器)2、 以及与超声波发射机1和超声波接收机2连接的控制单元3 。
该控制单元3包括处理单元3A、超声波振荡电路3B以及放大电 路3C。放大电路3C包括放大超声波接收机2的输出的第一放大器 AMP1、放大第一放大器AMP1的输出的第二放大器AMP2、以及放 大第二放大器AMP2的输出的第三放大器AMP3。第一和第三放大器 AMP1和AMP3是具有固定放大因子的固定放大器。第二放大器AMP2 是能够自由改变放大因子的可变放大器。
超声波振荡电路3B向超声波发射机1提供驱动频率f。当从超声 波振荡电路3B接收到驱动频率f时，超声波发射机1发射超声波，该 超声波的输出电平由该驱动频率f确定。超声波接收机2接收从超声 波发射机1发射的超声波，并向放大电路3C发送与超声波接收量相 对应的接收输出RV。放大电路3C对来自超声波接收机2的接收输出 RV进行放大，并向处理单元3A发送表示超声波接收机2的超声波接 收电平的输出值AP1、 AP2和AP3。基于来自放大电路3C的输出值 AP1、 AP2和AP3，处理单元3A检测在超声波发射机1和超声波接 收机2之间通过的供给纸张4的重叠。
在第一实施例中，放大电路3C包括第三放大器AMP3。向处理 单元3A提供第三放大器AMP3的输出。处理单元3A包括重叠检测 监控输出和放大因子判定单元30。重叠检测监控输出和放大因子判定 单元30将第二放大器AMP2的输出值AP2和第三放大器AMP3的输 出值AP3之一判定为重叠检测监控输出，也判定第二放大器AMP2 的重叠检测放大因子GA。
图2A和2B示出了处理单元3A中的重叠检测监控输出和放大因子 判决单元30的重叠检测监控输出和放大因子判定处理操作。在本实施 例中，重叠检测监控输出和放大因子判决单元30被实现为根据处理单 元3A的存储器中存储的程序来进行的CPU处理操作。处理单元3A拥有 开关SW1，用于指示重叠检测监控输出和放大因子判定处理操作。在 从超声波振荡电路3B接收到驱动频率f时，超声波发射机l发射超声波。 此外，在超声波接收机2和发射超声波的超声波发射机1之间供给一张 纸张4。
当开关SW1接通时，处理单元3A接收第一放大器AMP1的输出值
API (图2A:步骤S1)，并将其与阈值Vthl进行比较(步骤S2)。如果 第一放大器AMPl的输出值APl小于阈值Vthl (步骤S2中为是，图3A: 点tl)，则确定在超声波发射机1和超声波接收机2之间夹有一张供给纸 张4。
当确定在超声波发射机1和超声波接收机2之间夹有一张供给纸 张4日寸(步骤S2中为是)，处理单元3A将计数值N设定为0 (步骤S3)。 该处理单元3A确认计数值N不满足N〉255 (步骤S4中为否)，并将第二 放大器AMP2的放大因子GA设定为GAo (最小值)(步骤S5，图3C: 点tl)。
处理单元接收第二放大器AMP2的输出值AP2 (步骤S6，图3B: 点tl)，并将其与设定值V2s进行比较(V2s=4.5V)(步骤S7)。在这种 情况下，输出值AP2不满足AP2 V2s (步骤S7中为否)。因此，处理 单元设定N-N+1-1 (步骤S8)，并将第二放大器AMP2的放大因子 GA提高一个步长至GA,(步骤S5)。通过重复该操作，逐步提高第二 放大器AMP2的放大因子GA (见图3C)。
在放大因子GA的递增过程中，如果在N〉255之前满足AP2 V2s (步骤S7中为是，图3B:点t2)，艮P，如果将第二放大器AMP2的放大 因子GA从GA。逐步提高至GA25s，而半途中第二放大器AMP2的输出值 AP2已经变为几乎等于设定值V2s，则将此时的放大因子GAw设定为 GAsp (步骤S9)。
此外，处理单元将此时的第二放大器AMP2的输出值AP2乘以0.8， 以获得阈值Vth2 (Vth2=AP2X0.8)(步骤SIO)。
处理单元将纸张类型设定为普通纸(步骤Sll)，将第二放大器 AMP2的输出判定为重叠检测监控输出(步骤S12)，将GAsp判定为重 叠检测放大因子(步骤S13)，并将阈值Vth2判定为重叠检测阈值(步 骤S14)。
如果即使在第二放大器AMP2的放大因子GA已经达到GA255时 (图4D:点t2) AP2《V2s还不成立，则进行下一个"N=N+1"来满足 N>255 (步骤S4中为是)。该处理前进至步骤S15 (图2B)，以将计数 值N设定为0。处理单元确认该计数值N不满足N〉255 (步骤S16中为 否)，并将第二放大器AMP2的放大因子GA设定为GA()(最小值)(步 骤S17，图4D:点t2)。
处理单元接收第三放大器AMP3的输出值AP3 (步骤S18，图4C: 点t2)，并将其与设定值V3s进行比较(V3s=4.5V)(步骤S19)。在这 种情况下，输出值AP3不满足AP3-V3s (步骤S19中为否)。因此，处 理单元设定N = N+ 1 = 1 (步骤S20),并将第二放大器AMP2的放大因 子GA提高一个步长至GA,(步骤S17)。通过重复该操作，逐步提高第 二放大器AMP2的放大因子GA (见图4D)。
在放大因子GA的递增过程中，如果在N〉255之前满足了AP3 V3s (步骤S19中为是，图4C:点t3)，艮卩，如果第二放大器AMP2的放 大因子GA从GAo逐步提高至GA255，而半途中第三放大器AMP3的输出 值AP3已经变为几乎等于设定值V3s，则将此时的放大因子GAw设定为 GAsp (步骤S21)。
此外，处理单元将此时的第三放大器AMP3的输出值AP3乘以0.8， 以获得阈值Vth3 (Vth3=AP3X0.8)(步骤S22)。
处理单元将纸张类型设定为特殊纸(步骤S23)，将第三放大器 AMP3的输出判定为重叠检测监控输出(步骤S24)，将GAsp判定为重 叠检测放大因子(步骤S25)，并将阈值Vth3判定为重叠检测阈值(步 骤S26)。
如果即使在第二放大器AMP2的放大因子GA己经达到GA255时 AP3 V3s还不成立，则进行下一个"N-N+1"来满足N〉255 (步骤S16 中为是)。该处理前进至步骤S27，以确定该检测失效。这就是说，如 果第三放大器AMP3的输出值AP3也不等于设定值V3s，则处理单元确
定在适当精度的重叠检测失效，并显示例如错误消息。
在本实施例中，对于普通纸，将第二放大器AMP2的输出判定为 重叠检测监控输出。对于如具有高超声波衰减因子的微槽之类的特殊
纸，将第三放大器AMP3的输出判定为重叠检测监控输出。这使得在 包括特殊纸的较宽范围内精确检测纸张重叠成为可能。
图5示出了处理单元3A中的重叠检测监控输出和放大因子判定单 元30的功能块。重叠检测监控输出和放大因子判定单元30包括放大因 子控制单元31、第一重叠检测监控输出和放大因子判定单元32、以及 第二重叠检测监控输出和放大因子判定单元33。
放大因子控制单元31将第二放大器AMP2的放大因子GA从GAo逐 步提高至GA255 。例如，放大因子控制单元31执行步骤S5和S17中的处 理。
当识别出在使放大因子控制单元31将第二放大器AMP2的放大因 子GA从GAo逐步提高至GA255的处理的半途中第二放大器AMP2的输 出值AP2几乎等于设定值V2s时，第一重叠检测监控输出和放大因子判 定单元32将第二放大器AMP2的输出判定为重叠检测监控输出。第一 重叠检测监控输出和放大因子判定单元32也接收此时的第二放大器 AMP2的放大因子GAw，并将接收的放大因子GAw作为重叠检测放大因 子GAsp。如果即使在放大因子控制单元31将第二放大器AMP2的放大 因子GA从GAo逐步提高至GA255时也未识别出第二放大器AMP2的输 出值AP2几乎等于设定值V2s时，则第一重叠检测监控输出和放大因子 判定单元32向放大因子控制单元31发送指令，使其再次将第二放大器 AMP2的放大因子GA从GAo逐步提高至GA255。
以下更详细地描述第一重叠检测监控输出和放大因子判定单元 32的设置。第一重叠检测监控输出和放大因子判定单元32包括第一等 同确定单元32A、第一重叠检测监控输出判定单元32B以及第一重叠检 测放大因子判定单元32C。例如，第一等同确定单元32A执行步骤S7 的处理。例如，第一重叠检测监控输出判定单元32B执行步骤S12的处 理。例如，第一重叠检测放大因子判定单元32C执行步骤S13的处理。
当识别出在使放大因子控制单元31将第二放大器AMP2的放大因 子GA从GAo逐步提高至GA255的处理的半途中第三放大器AMP3的输 出值AP3几乎等于设定值V3s时，第二重叠检测监控输出和放大因子判 定单元33将第三放大器AMP3的输出判定为重叠检测监控输出。第二
重叠检测监控输出和放大因子判定单元33也接收此时的第二放大器
AMP2的放大因子GAw，并将接收的放大因子GAN作为重叠检测放大因 子GAsp。如果即使当放大因子控制单元31将第二放大器AMP2的放大 因子GA从GAo逐步提高至GA255时，也未识别出第三放大器AMP3的输 出值AP3几乎等于设定值V3s时，第二重叠检测监控输出和放大因子判 定单元33确定检测失效。
以下更详细地描述第二重叠检测监控输出和放大因子判定单元 33的设置。第二重叠检测监控输出和放大因子判定单元33包括第二等 同确定单元33A、第二重叠检测监控输出判定单元33B、第二重叠检测 放大因子判定单元33C以及检测失效确定单元33D。例如，第二等同确 定单元33A执行步骤S19的处理。例如，第二重叠检测监控输出判定单 元33B执行步骤S24的处理。例如，第二重叠检测放大因子判定单元33C 执行步骤S25的处理。例如，检测失效确定单元33D执行步骤S27的处 理。
在第一实施例中，将第二放大器AMP2的放大因子GA从GAo逐步 提高至GA255 。选择性地，首先将该放大因子GA设定为GA^。如果此 时第二放大器AMP2的输出值AP2小于设定值V2s，则将该放大因子GA 提高至GA,92。按照这种方式，在第二放大器AMP2的输出值AP2几乎 等于设定值V2s之前，可以縮小放大因子GA的范围。以后在第二实施 例中将描述这种方法。与逐步改变放大因子GA的方法相比，该方法可 以大大加速处理。
在第一实施例中，如果即使在第二放大器AMP2的放大因子GA已 经达到GA255时，AP2^V2s还不成立，则再次将第二放大器AMP2的放 大因子GA从GAo逐步提高至GA255，从而搜索第三放大器AMP3的输出 值AP3满足AP3 V3s的点。选择性地，例如，在将第二放大器AMP2 的放大因子GA从GAo逐步提高至GA255时，存储第二放大器AMP2的输 出值AP2以及第三放大器AMP3的输出值AP3。接着，观察与放大因子 GAo至GA255相对应的第二放大器AMP2的输出值AP2和第三放大器 AMP3的输出值AP3 。当识别出第二放大器AMP2的输出值AP2几乎等 于设定值V2s时，将第二放大器AMP2的输出判定为重叠检测监控输
出。如果未识别出第二放大器AMP2的输出值AP2几乎等于设定值
V2s,但识别出第三放大器AMP3的输出值AP3几乎等于设定值V3s， 则可以将第三放大器AMP3的输出判定为重叠检测监控输出。这避免 了再次改变第二放大器AMP2的放大因子GA，并加速了处理。
基于由第一或第二重叠检测监控输出判定单元32B或33B判定为 重叠检测监控输出的第二或第三放大器AMP2或AMP3的输出，处理单 元3A中的重叠检测单元34检测在超声波发射机1和超声波接收机2之 间通过的供给纸张4的重叠。
第二实施例
图6示出了根据本发明的第二实施例的重叠检测设备。重叠检测 设备100与印刷机控制设备200连接，包括CPUIOI、 ROM 102、 RAM 103、输入设备104、显示设备105、输出设备106、 VCO (电压至频率 转换器)D/A转换器107、 VCO 108、超声波振荡电路109、超声波发 射传感器(超声波发射机)110、超声波接收传感器(超声波接收机) 111、第一放大器(固定放大器)112 (AMP1)、第二放大器(可变放 大器)113 (AMP2)、第三放大器(固定放大器)114 (AMP3)、用于 第二放大器增益调整的D/A转换器115、印刷机旋转相位检测计数器 116、印刷机旋转相位检测旋转编码器117、 A/D转换器118至120、接 口121至128以及存储器M。输出设备106的示例是FD驱动器或打印机。
图7示出了存储器M的设置。存储器M包括存储器M1，用于存 储与超声波接收传感器的最大输出值相对应的计数值N;存储器M2， 用于存储超声波接收传感器的最大输出值；存储器M3，用于存储计数 值N;存储器M4，用于存储第一放大器的输出值；存储器M5，用于存 储超声波发射传感器的最优驱动频率值；存储器M6，用于存储计数值 N的校正值；存储器M7，用于存储纸张存在确定阈值；存储器M8，用 于存储第二放大器的输出值；存储器M9，用于存储最优增益值确定参 考值；存储器MIO，用于存储与最优增益值确定参考值之差；存储器 Mll，用于存储与最优增益值确定参考值之差的绝对值；存储器M12， 用于存储最优增益值确定阈值；存储器M13，用于存储计数值N的下
一校正值；存储器M14，用于存储纸张类型；存储器M15，用于存储
最优增益值；存储器M16，用于存储重叠检测阈值；存储器M17，用 于存储第三放大器的输出值；存储器M18，用于存储印刷机旋转相位 检测计数器的计数值；存储器M19，用于存储印刷机旋转相位；存储 器M20，用于存储重叠检测相位；以及存储器M21，用于存储检测输 出值。
在存储器M中，存储器M1存储与超声波接收传感器的最大输出值 相对应的计数值NRmax。存储器M2存储超声波接收传感器的最大输出 值APlmax。存储器M3存储计数值N。存储器M4存储第一放大器的输 出值AP1。存储器M5存储超声波发射传感器的最优驱动频率值Nsp。 存储器M6存储计数值N的校正值NC。存储器M7存储纸张存在确定阈 值Vthl。存储器M8存储第二放大器的输出值AP2。存储器M9存储最 优增益值确定参考值Vs (=Vls、 V2s)。
存储器M10存储第二放大器的输出值与最优增益值确定参考值之 差AVs。存储器M11存储第二放大器的输出值与最优增益值确定参考 值之差的绝对值IAVsl。存储器M12存储最优增益值确定阈值AVsth。 存储器M13存储计数值N的下一校正值NC'。存储器M14当纸张类型为 普通纸时存储"l"，当纸张类型为特殊纸时存储"2"。存储器M15存 储最优增益值NGsp。
存储器M16存储重叠检测阈值Vth。存储器M17存储第三放大器的 输出值AP3。存储器M18存储印刷机旋转相位检测计数器的计数值N(j)。 存储器M19存储印刷机旋转相位(j)。存储器M20存储重叠检测相位 N())sp。存储器M21存储检测输出值AP。以后结合重叠检测处理操作的 描述，解释存储器M1至M21中存储的内容。
图8示出了印刷机控制设备200的设置。印刷机控制设备200包括 CPU 201、印刷开始开关202、印刷停止开关203、重叠检测设备复位 开关204、输入设备205、显示设备206、输出设备207、给纸单元208、 第一印刷单元20^至第四印刷单元2094、驱动电动机驱动器210、驱动 电动机2U、驱动电动机旋转编码器212、接口213至217、 ROM218、 以及RAM219。
以下参照图9A至10C所示的流程图，描述重叠检测设备100的CPU IOI执行的、本实施例独有的处理操作。CPU101根据ROM102中存储
的重叠检测程序来执行处理操作。
超声波发射传感器的最优驱动频率的判定
一旦接收到开始重叠检测程序的指令，CPU 101将存储器M1中与 超声波接收传感器的最大输出值相对应的计数值NRmax设为O (图9A: 步骤SIOI)。接下来，CPU向VCO D/A转换器107输出"0"(步骤
5102) ,以便将从超声波振荡电路109至超声波发射传感器110的驱动 频率f设为fo。 CPU经由A/D转换器120，接收第一放大器112的输出值 APl(APlo)，并将其盖写入存储器M2中作为最大输出值APlmax (步骤
5103) 。
CPU101将存储器M3中计数值N设为"1"(步骤S104)，从存储器 M3读出计数值N (步骤S105)，并将其输出给VCOD/A转换器107 (步 骤S106)。将从超声波振荡电路109至超声波发射传感器110的驱动频 率f设为f。CPU经由A/D转换器120，接收此时第一放大器112的输出 值APl(APl,)，并将其盖写入存储器M4中(步骤S107)。
CPU从存储器M2中读出此时超声波接收传感器的最大输出值 APlmax (AP1q)(步骤S108)，并将其与存储器M4中的第一放大器112 的输出值AP1(AP10进行比较(图9B:步骤S109)。如果APh大于 APlmax (步骤S109中为是)，则CPU将AP1盖写入存储器M2中作为 APlmax(步骤S110)。在这种情况下，由于APh大于AP1。，因此APlmax 改变为APl,。 CPU从存储器M3中读出计数值N-1 (步骤Slll)，并将 读出的计数值N^l盖写入存储器Ml中作为NRmax (步骤S112)。
CPU 101将存储器M3中的计数值N增加l来设定N-2 (步骤S113和 S114)。CPU从存储器M3中读出计数值N(步骤S115)，并重复步骤S105 至S116中的处理操作直到计数值N满足1s^255 (步骤S116中为否)。在 该处理操作过程中，如果在步骤S109中AP1《APlmax，则处理跳转至 步骤S113来重复相同的处理操作，但不执行步骤SllO、 S111和S112。
由于重复处理操作，对超声波发射传感器110的驱动频率从fo逐步
改变至f255 (见图19A)。根据驱动频率fo至f255所获得的第一放大器112
的输出值APl中最大的一个值被存储为APlmax(见图19B)。 一旦获得 最大值APlmax，将与驱动频率fx相对应的计数值N存储在存储器Ml 中作为与超声波接收传感器的最大输出值相对应的计数值NRmax。
如果N》55 (步骤S116中为是)，则CPU 101从存储器M1读出与超 声波接收传感器的最大输出值相对应的计数值NRmax (步骤S117)， 并将读出的计数值NRmax写入存储器M5作为超声波发射传感器的最 优驱动频率值Nsp (步骤S118)。这就是说，CPU将f化p判定为超声波
发射传感器的最优驱动频率，并将与该最优驱动频率fNsp相对应的最优
驱动频率值Nsp写入存储器M5中。
在印刷机控制设备200中，当开启印刷开始开关202时(图10A: 步骤S301中为是)，向驱动电动机驱动器210输出驱动信号(步骤
5302) ，以开始操作印刷机。向给纸单元208输出给纸开始指令(步骤
5303) 以开始向印刷机供给纸张。此外，向重叠检测设备100传送印 刷开始信号(步骤S304)。向印刷单元20^至2094输出印刷开始指令(图 10B:步骤S307)。
重叠检测监控输出和增益的判定
一旦从印刷机控制设备200接收到印刷开始信号(图9C:步骤S119 中为是)，重叠检测设备100的CPU 101从存储器M5读出超声波发射传 感器的最优驱动频率值Nsp (步骤S120)，并向VCO D/A转换器107输 出所读出的超声波发射传感器的最优驱动频率值Nsp (步骤S121)。将 从超声波振荡电路109至超声波发射传感器110的驱动频率f设定为最 优驱动频率f^p。
CPU101将"64" (=256 + 2 + 2)写入存储器M6中作为计数值N 的校正值NC (步骤S122)。 CPU接收第一放大器112的输出值AP1 (步 骤S123)，从存储器M7中读出纸张存在确定阈值Vthl (步骤S124)，并 将第一放大器112的输出值APl与纸张存在确定阈值Vthl进行比较(步 骤S125)。
CPU 101重复步骤S123至S125的处理。 一旦确认APl〈Vthl (步
骤S125中为是，图11A:点tl)， CPU确定在超声波发射传感器110与超
声波接收传感器111之间夹有一张供给纸张4，并将"128"写入存储器 M3中作为计数值N (图9D:步骤S126)。 CPU向用于第二放大器增益 调整的D/A转换器115输出所写的计数值N428 (步骤S127)，以将第 二放大器113的增益GA设定为GA!2s (图11C:点tl)。 CPU也经由A/D 转换器119接收第二放大器113的输出值AP2 (图11B:点tl)并将其写 入存储器M8中(步骤S128)。
CPU从存储器M9读出最优增益值确定参考值Vs (步骤S129)，从 该最优增益值确定参考值Vs中减去第二放大器113的输出值AP2，来获 得第二放大器113的输出值AP2与最优增益值确定参考值Vs之差AVs (步骤S130)，并获得绝对值IAVsi (步骤S131)。在存储器M10中写入 所获得的差AVs。在存储器Mll中写入该差的绝对值IAVsl。
CPU 101从存储器M12读出最优增益值确定阈值AVsth (步骤 S132)，并将其与该差的绝对值IAVsl进行比较(步骤S133)。如果IAVsl 〈AVsth不成立(步骤S133中为否)，则处理前进至步骤S134 (图9E)。 如果IAVsl〈AVsth(步骤S133中为是)，则处理前进至步骤S171(图9F)。
在本示例中，lAVsl〈AVsth不成立，因此，处理前进至步骤S134。 在这种情况下，CPU 101从存储器M8读出此时第二放大器113的输出 值AP2 (步骤S134)，从存储器M9读出最优增益值确定参考值Vs (步 骤S135)，并将第二放大器113的输出值AP2与最优增益值确定参考值 Vs进行比较(步骤S136)。
如果AP2〈Vs
如果AP2 < Vs (步骤S136中为是)，贝IJCPU 101从存储器M3读出 此时的计数值N428 (步骤S137)，从存储器M6读出此时的计数值N 的校正值NC-64 (步骤S138)，向计数值N加上校正值NC来获得 N=128+64=192，并将所获得的计数值N-192盖写入存储器M3中(步 骤S139)。 CPU也从存储器M6读出此时的计数值N的校正值NC-64 (步 骤S143)，将该计数值N的校正值NC除以2来获得NC-64/2-32，并将所 获得的校正值NC:32盖写入存储器M6中(步骤S144)。
CPU从存储器M3中读出计数值N-192 (图9F:步骤S145)，并向 用于第二放大器增益调整的D/A转换器115输出读出的计数值N-192 (步骤S146)，并将第二放大器113的增益GA设为GA,92(图11C:点t2)。 CPU也经由A/D转换器119接收第二放大器113的输出值AP2 (图11B: 点t2)并将其写入存储器M8中(步骤S147)。
CPU从存储器M9读出最优增益值确定参考值Vs (步骤S148)，从 该最优增益值确定参考值Vs中减去第二放大器113的输出值AP2，来获 得第二放大器113的输出值AP2与最优增益值确定参考值Vs之差AVs (步骤S149)，并获得绝对值IAVsl (步骤S150)。 CPU 101从存储器M12 读出最优增益值确定阈值AVsth (步骤S151)，并将其与该差的绝对值 IAVsl进行比较(步骤S152)。如果lAVsl〈AVsth不成立(步骤S152中为 否)，则处理前进至步骤S153 (图9G)。如果IAVs卜AVsth (步骤S152 中为是)，则处理前进至步骤S171。
在本示例中，lAVsl〈AVsth不成立，因此，处理前进至步骤S153。 在这种情况下，CPU 101从存储器M8读出此时第二放大器113的输出 值AP2 (步骤S153)，从存储器M9读出最优增益值确定参考值Vs (步 骤S154)，并第二放大器113的输出值AP2与最优增益值确定参考值Vs 进行比较(步骤S155)。
在本示例中，AP2<Vs。在这种情况下，CPU 101从存储器M3读 出此时的计数值N492 (步骤S156)，从存储器M6读出此时的计数值N 的校正值NC:32 (步骤S157)，向计数值N加上校正值NC来获得 N=192+32=224，并将所获得的计数值N-224盖写入存储器M3中(步 骤S158)。
CPU也从存储器M3读出计数值N:224 (图9H:步骤S162)，确认 NO不成立(步骤S163中为否)，确认N〉255不成立(步骤S164中为否)， 将此时的计数值N的校正值NC二32除以2来获得计数值的下一校正值 NC'为N032/246，并将所获得的下一校正值NC'46盖写入存储器 M13中(步骤S165)。
CPU检査计数值N的下一校正值NC'是否满足NO:l (步骤S166)。 如果NC'〈1，则CPU将存储器M6中的计数值N的校正值NC设为"1"
(步骤S167)。如果NC'〈不成立，贝ijCPU将存储器M6中的计数值N的 校正值NC设定为计数值N的下一校正值NC'(步骤S168)。在这种情况 下，由于NC'-16，因此将存储器M6中的计数值N的校正值NC设定为 NC=16。
CPU从存储器M3中读出计数值N-224 (图9F:步骤S145)，并向 用于第二放大器增益调整的D/A转换器115输出读出的计数值N:224 (步骤S146)，并将第二放大器113的增益GA设为GA224(图11C:点t3)。 CPU也经由A/D转换器119接收第二放大器113的输出值AP2 (图11B: 点t3)并将其写入存储器M8中(步骤S147)。
CPU从存储器M9读出最优增益值确定参考值Vs (步骤S148)，从 该最优增益值确定参考值Vs中减去第二放大器113的输出值AP2，来获 得第二放大器113的输出值AP2与最优增益值确定参考值Vs之差AVs (步骤S149)，并获得绝对值IAVsl (步骤S150)。 CPU从存储器M12读 出最优增益值确定阈值AVsth (步骤S151)，并将其与该差的绝对值 IAVs降行比较(步骤S152)。如果IAVs卜AVsth不成立(步骤S152中为 否)，则处理前进至步骤S153 (图9G)。如果IAVsl〈AVsth (步骤S152 中为是)，则处理前进至步骤S171。
在本示例中，|AVs|<AVsth，因此，处理前进至步骤S171。在这 种情况下，CPU 101确定第二放大器113的输出值AP2几乎等于最优增 益值确定参考值Vs (AP2 Vs)，将表示供给纸张4是普通纸的"1" 写入存储器M14中(步骤S171)。 CPU从存储器M3读出此时的计数值 N=224 (步骤S172)，并将其写入存储器M15作为最优增益值NGsp (步 骤S173)。 CPU从存储器M8读出第二放大器113的输出值AP2 (步骤 S174)，将读出的第二放大器的输出值AP2乘以0.8来获得重叠检测阈 值Vth，并将其存储在存储器M16中(步骤S175)。
在本示例中，当第二放大器113的增益GA为GA224时，|AVs| <
AVsth。如果IAVsl < AVsth不成立(然而，如果AP2 < Vs继续成立)，
则增益GA增大，同时将校正值NC减半。在这种情况下，增益GA逐步 增大，如"GA,,/， — "GA;， — "GA，/， — "GA ，" — "GA /，
在本示例中，当第二放大器113的增益GA为GA224时，|AVs| < AVsth。在一些情况下，lAVsl〈AVsth不成立，AP2〉Vs(图12B:点 t3)。在这种情况下，步骤S155 (图9G)中的确定结果为否，处理前 进至步骤S159，以从存储器M3读出此时的计数值N:224 (步骤S159)。 CPU从存储器M6读出此时的计数值N的校正值NC-16 (步骤S160)， 从计数值N中减去校正值NC来获得N-224-16-208，并将第二放大器 113的增益GA设定为GA208 (图12C:点t4)。
如果AP2 2Vs
在步骤S136(图9E)，如果AP2 2 Vs (图13B:点tl)，贝UCPU 101 从存储器M3读出此时的计数值N428 (步骤S140)，从存储器M6读出 此时的计数值N的校正值NC-64 (步骤S141)，从计数值N减去校正值 NC来获得N-128-64-64，并将所获得的计数值N:64盖写入存储器M3 中(步骤S142)。 CPU也从存储器M6读出此时的计数值N的校正值 NC=64 (步骤S143)，将该计数值N的校正值NC除以2来获得 NC=64/2=32，并将所获得的校正值NC-32盖写入存储器M6中(步骤 S144)。
CPU从存储器M3中读出计数值N:64 (图9F:步骤S145)，并向用 于第二放大器增益调整的D/A转换器115输出读出的计数值N:64(步骤 S146)，并将第二放大器113的增益GA设为GA64 (图13C:点t2)。 CPU 也经由A/D转换器119接收第二放大器113的输出值AP2 (图13B:点t2) 并将其写入存储器M8中(步骤S147)。
CPU从存储器M9读出最优增益值确定参考值Vs (步骤S148)，从 该最优增益值确定参考值Vs中减去第二放大器113的输出值AP2，来获 得第二放大器113的输出值AP2与最优增益值确定参考值Vs之差AVs (步骤S149)，并获得绝对值IAVsl (步骤S150)。 CPU从存储器M12读 出最优增益值确定阈值AVsth (步骤S151)，并将其与该差的绝对值 IAVsl进行比较(步骤S152)。如果IAVsi〈AVsth不成立(步骤S152中为 否)，则处理前进至步骤S153 (图9G)。如果IAVsl〈AVsth (步骤S152 中为是)，则处理前进至步骤S171。
在本示例中，lAVsl〈AVsth不成立，因此，处理前进至步骤S153。 在这种情况下，CPU 101从存储器M8读出此时第二放大器113的输出 值AP2 (步骤S153)，从存储器M9读出最优增益值确定参考值Vs (步 骤S154)，并对第二放大器113的输出值AP2与最优增益值确定参考值 Vs进行比较(步骤S155)。
在本示例中，AP2>Vs。在这种情况下，CPU 101从存储器M3读 出此时的计数值N-64 (步骤S159)，从存储器M6读出此时的计数值N 的校正值NC-32 (步骤S160)，从计数值N减去校正值NC来获得 N=64-32=32，并将所获得的计数值N-32盖写入存储器M3中(步骤 S161)。
CPU也从存储器M3读出计数值N-32 (图9H:步骤S162)，将此时 的计数值N的校正值NC-32除以2来获得计数值的下一校正值NC'为 NC'=32/2=16，并将所获得的下一校正值NC'-16盖写入存储器M13中 (步骤S165)。
CPU检查计数值N的下一校正值NC'是否满足NCkl (步骤S166)。 如果NCX1，则CPU将存储器M6中的计数值N的校正值NC设为"1" (步骤S167)。如果NC'〈1不成立，则CPU将存储器M6中的计数值N的 校正值NC设定为计数值N的下一校正值NC'(步骤S168)。在这种情况 下，由于NC'46，因此将存储器M6中的计数值N的校正值NC设定为 NC=16。
CPU从存储器M3中读出计数值N-32 (图9F:步骤S145)，并向用 于第二放大器增益调整的D/A转换器115输出读出的计数值N-32(步骤 S146)，并将第二放大器113的增益GA设为GA32 (图13C:点t3)。 CPU 也经由A/D转换器119接收第二放大器113的输出值AP2 (图13B:点t3) 并将其写入存储器M8中(步骤S147)。
CPU从存储器M9读出最优增益值确定参考值Vs (步骤S148)，从 该最优增益值确定参考值Vs中减去第二放大器113的输出值AP2，来获 得第二放大器113的输出值AP2与最优增益值确定参考值Vs之差AVs (步骤S149)，并获得绝对值IAVsl (步骤S150)。 CPU从存储器M12读 出最优增益值确定阈值AVsth (步骤S151)，并将其与该差的绝对值
IAVs降行比较(步骤S152)。如果lAVsl〈AVsth不成立(步骤S12中为 否)，则处理前进至步骤S153 (图9G)。如果IAVs卜AVsth (步骤S152 中为是)，则处理前进至步骤S171。
在本示例中，|AVs|<AVsth，因此，处理前进至步骤S171。在这 种情况下，CPU 101确定第二放大器113的输出值AP2几乎等于最优增 益值确定参考值Vs (步骤S152中为是)，将表示供给纸张4是普通纸的 "1"写入存储器M14中(步骤S171)。 CPU从存储器M3读出此时的计 数值N:32 (步骤S172)，并将其写入存储器M15作为最优增益值NGsp (步骤S173)。 CPU从存储器M8读出第二放大器113的输出值AP2 (步 骤S174)，将读出的第二放大器的输出值AP2乘以0.8来获得重叠检测 阈值Vth，并将其存储在存储器M16中(步骤S175)。
在本示例中，当第二放大器113的增益GA为GA32，时，|AVs| < AVsth。如果IAVsl < AVsth不成立(然而，如果AP2 > Vs继续成立)， 则增益GA减小，同时将校正值NC减半。在这种情况下，增益GA逐步 减小，如"GA/ 4"GA16"~> "GA8"4 "GA/，— "GA2"— "GA," ~> "GA。"。
在将增益GA设定为"GA,"之后，步骤S165 (图9H)中的计数值 N的校正值NC'为0.5。由于步骤S166中为是，因此，处理前进至步骤 S167，将计数值的校正值NC设为1。如果步骤S163中计数值NO，则 CPU向印刷机控制设备200发送错误信号(步骤S169)。
在本示例中，当第二放大器113的增益GA为GA32，时，|AVs| < AVsth。在一些情况下，lAVsl〈AVsth不成立，而AP2 < Vs成立(图14B: 点t3)。在这种情况下，步骤S155 (图9G)中的确定结果为是，处理 前进至步骤S156，以从存储器M3读出此时的计数值N-32(步骤S156)。 CPU从存储器M6读出此时的计数值N的校正值NC-16 (步骤S157)， 向计数值N加上校正值NC来获得N-32+16-48 (步骤S158)，并将第二 放大器113的增益GA设定为GA48 (图14C:点t4)。
如果无论如何调整增益GA， |AVs| 〈AVsth都不成立 如果在步骤S164 (图9H)中计数值N〉255，则CPU 101确定调整
第二放大器113的增益GA不能使IAVsl < AVsth成立。这就是说，CPU 确定调整第二放大器113的增益GA不能使AP2aVs成立。
在这种情况下，CPU101将"64" (=256 + 2 + 2)写入存储器M6 中作为计数值N的校正值NC (图9I:步骤SH6)，将"128"写入存储 器M3中作为计数值N (步骤S177)，并向用于第二放大器增益调整的 D/A转换器115输出所写的计数值N428 (步骤S178)，以将第二放大 器113的增益GA设定为GA^(图15D:点t2)。 CP也经由A/D转换器118 接收第三放大器114的输出值AP3 (图15C:点t2)并将其写入存储器 M17中(步骤S179)。
CPU从存储器M9读出最优增益值确定参考值Vs (步骤S180)，从 该最优增益值确定参考值Vs中减去第三放大器114的输出值AP3，来获 得第三放大器114的输出值AP3与最优增益值确定参考值Vs之差AVs (步骤S181)，并获得绝对值IAVsl (步骤S182)。在存储器M10中写入 所获得的差AVs。在存储器Mll中写入该差的绝对值lAVsl。
CPU从存储器M12读出最优增益值确定阈值AVsth (步骤S183)， 并将其与该差的绝对值IAVsl进行比较(步骤S184)。如果IAVsl〈AVsth 不成立(步骤S184中为否)，则处理前进至步骤S185(图9J)。如果IAVsl <AVsth (步骤S184中为是)，则处理前进至步骤S222 (图9K)。
在本示例中，lAVsl〈AVsth不成立，因此，处理前进至步骤S185。 在这种情况下，CPU 101从存储器M17读出此时第三放大器114的输出 值AP3 (步骤S185)，从存储器M9读出最优增益值确定参考值Vs (步 骤S186)，并将第三放大器114的输出值AP3与最优增益值确定参考值 Vs进行比较(步骤S187)。
如果AP3〈Vs
如果AP3 < Vs (步骤S187中为是)，贝IJCPU 101从存储器M3读出 此时的计数值N-128 (步骤S188)，从存储器M6读出此时的计数值N 的校正值NC-64 (步骤S189)，向计数值N加上校正值NC来获得 N=128+64=192，并将所获得的计数值N-192盖写入存储器M3中(步 骤S1卯)。CPU也从存储器M6读出此时的计数值N的校正值NC:64 (步
骤S194)，将该计数值N的校正值NC除以2来获得NC:64/2:32，并将所 获得的校正值NC-32盖写入存储器M6中(步骤S195)。
CPU从存储器M3中读出计数值N-192 (图9K:步骤S196)，并向 用于第二放大器增益调整的D/A转换器U5输出读出的计数值N492 (步骤S197)，并将第二放大器113的增益GA设为GAi92(图15D:点t3)。 CPU也经由A/D转换器118接收第三放大器114的输出值AP3 (图15C: 点t3)并将其写入存储器M17中(步骤S198)。
CPU从存储器M9读出最优增益值确定参考值Vs (步骤S199)，从 该最优增益值确定参考值Vs中减去第三放大器114的输出值AP3，来获 得第三放大器114的输出值AP3与最优增益值确定参考值Vs之差AVs (步骤S200)，并获得绝对值IAVsl (步骤S201)。
CPU从存储器M12读出最优增益值确定阈值AVsth (步骤S202)， 并将其与该差的绝对值IAVsl进行比较(步骤S203)。如果IAVsl〈AVsth 不成立(步骤S203中为否)，则处理前进至步骤S204(图9L)。如果IAVsl <AVsth (步骤S203中为是)，则处理前进至步骤S222。
在本示例中，lAVsl〈AVsth不成立，因此，处理前迸至步骤S204。 在这种情况下，CPU 101从存储器M17读出此时第三放大器114的输出 值AP3 (步骤S204)，从存储器M9读出最优增益值确定参考值Vs (步 骤S205)，并第三放大器114的输出值AP3与最优增益值确定参考值Vs 进行比较(步骤S206)。
在本示例中，AP3SVs。在这种情况下，CPU101从存储器M3读 出此时的计数值N-192 (步骤S207)，从存储器M6读出此时的计数值N 的校正值NC-32 (步骤S208)，向计数值N加上校正值NC来获得 N=192+32=224，并将所获得的计数值N-224盖写入存储器M3中(步 骤S209)。
CPU也从存储器M3读出计数值N-224 (图9M:步骤S213),确认 NO不成立(步骤S214中为否)，确认N"55不成立(步骤S215中为否)， 将此时的计数值N的校正值NC-32除以2来获得计数值的下一校正值 NC'为NC'-32/246，并将所获得的下一校正值NC'-16盖写入存储器 M13中(步骤S216)。
CPU检查计数值N的下一校正值NC'是否满足NC'〈1 (步骤S217)。 如果NC、1，则CPU将存储器M6中的计数值N的校正值NC设为"1" (步骤S218)。如果NC'〈1不成立，贝I」CPU将存储器M6中的计数值N的 校正值NC设定为计数值N的下一校正值NC'(步骤S219)。在这种情况 下，由于NC'46，因此将存储器M6中的计数值N的校正值NC设定为 N016。
CPU从存储器M3中读出计数值N-192 (图9K:步骤S196)，并向 用于第二放大器增益调整的D/A转换器115输出读出的计数值N-224 (步骤S197)，并将第二放大器113的增益GA设为GA224(图15D:点t4)。 CPU也经由A/D转换器118接收第三放大器114的输出值AP3 (图15C: 点t4)并将其写入存储器M17中(步骤S198)。
CPU从存储器M9读出最优增益值确定参考值Vs (步骤S199)，从 该最优增益值确定参考值Vs中减去第三放大器114的输出值AP3，来获 得第三放大器114的输出值AP3与最优增益值确定参考值Vs之差AVs (步骤S200)，并获得绝对值IAVsl (步骤S201)。 CPU从存储器M12读 出最优增益值确定阈值AVsth (步骤S202)，并将其与该差的绝对值 IAVsl进行比较(步骤S203)。如果IAVsl〈AVsth不成立(步骤S203中为 否)，则处理前进至步骤S204 (图9L)。如果IAVsl < AVsth (步骤S203 中为是)，则处理前进至步骤S222。
在本示例中，|AVs|<AVsth，因此，处理前进至步骤S222。在这 种情况下，CPU 101确定第三放大器114的输出值AP3几乎等于最优增 益值确定参考值Vs (AP3 Vs)，将表示供给纸张4是特殊纸的"2" 写入存储器M14中(步骤S222)。 CPU从存储器M3读出此时的计数值 N=224 (步骤S223),并将其写入存储器M15作为最优增益值NGsp (步 骤S224)。 CPU从存储器M17读出第三放大器114的输出值AP3 (步骤 S225)，将读出的第三放大器的输出值AP3乘以0.8来获得重叠检测阈 值Vth，并将其存储在存储器M16中(步骤S226)。
在本示例中，当第二放大器113的增益GA为GA224时，|AVs| < AVsth。如果IAVsl < AVsth不成立(然而，如果AP3 < Vs继续成立)， 则增益GA增大，同时将校正值NC减半。在这种情况下，增益GA逐步
增大，如"GA22/， ~> "GA24Q" — "GA2/ — "GA252 " — "GA254 " —"GV'。
在本示例中，当第二放大器113的增益GA为GA224时，|AVs| < AVsth。在一些情况下，|AVs| 〈AVsth不成立，而AP2 > Vs成立(图16C: 点t4)。在这种情况下，步骤S206 (图9L)中的确定结果为否，处理前 进至步骤S210，以从存储器M3读出此时的计数值N:224 (步骤S210)。 CPU从存储器M6读出此时的计数值N的校正值NC46 (步骤S211)，从 计数值N中减去校正值NC来获得N-224-16-208，并将第二放大器113 的增益GA设定为GA2os (图16D:点t5)。
如果AP3 2Vs
在步骤S187 (图9J)，如果AP3 2Vs (图17C:点t2)，则CPU 101 从存储器M3读出此时的计数值N-128 (步骤S191)，从存储器M6读出 此时的计数值N的校正值NC-64 (步骤S192)，从计数值N减去校正值 NC来获得N428-64:64，并将所获得的计数值N-64盖写入存储器M3 中(步骤S193)。 CPU也从存储器M6读出此时的计数值N的校正值 NC=64 (步骤S194)，将该计数值N的校正值NC除以2来获得 NC=64/2=32，并将所获得的校正值NC-32盖写入存储器M6中(步骤 S195)。
CPU从存储器M3中读出计数值N:64 (图9K:步骤S196)，并向用 于第二放大器增益调整的D/A转换器115输出读出的计数值N-64(步骤 S197)，以将第二放大器113的增益GA设为GA64 (图17D:点t3)。 CPU 也经由A/D转换器118接收第三放大器114的输出值AP3 (图17C:点t3) 并将其写入存储器M17中(步骤S198)。
CPU从存储器M9读出最优增益值确定参考值Vs (步骤S199),从 该最优增益值确定参考值Vs中减去第三放大器114的输出值AP3，来获 得第三放大器114的输出值AP3与最优增益值确定参考值Vs之差AVs (步骤S200)，并获得绝对值IAVsl (步骤S201)。 CPU从存储器M12读 出最优增益值确定阈值AVsth (步骤S202)，并将其与该差的绝对值 IAVsl进行比较(步骤S203)。如果IAVs卜AVsth不成立(步骤S203中为
否)，则处理前进至步骤S204 (图9L)。如果IAVsl < AVsth (步骤S203 中为是)，则处理前进至步骤S222。
在本示例中，lAVsl〈AVsth不成立，因此，处理前进至步骤S204。 在这种情况下，CPU 101从存储器M17读出此时第三放大器114的输出 值AP3 (步骤S204)，从存储器M9读出最优增益值确定参考值Vs (步 骤S205)，并第三放大器114的输出值AP3与最优增益值确定参考值Vs 进行比较(步骤S206)。
在本示例中，AP3>Vs。在这种情况下，CPU101从存储器M3读 出此时的计数值N:64 (步骤S210)，从存储器M6读出此时的计数值N 的校正值NC-32 (步骤S211)，从计数值N减去校正值NC来获得 N=64-32=32，并将所获得的计数值N-32盖写入存储器M3中(步骤 S212)。 CPU也从存储器M3读出计数值N-32 (图9M:步骤S213)，将 此时的计数值N的校正值NC-32除以2来获得计数值的下一校正值NC' 为NCK32/2-16，并将所获得的下一校正值NC'-16盖写入存储器M13 中(步骤S216)。
CPU检查计数值N的下一校正值NC'是否满足NC'〈(步骤S217)。 如果NC'〈1，则CPU将存储器M6中的计数值N的校正值NC设为"1" (步骤S218)。如果NC'〈1不成立，贝ijCPU将存储器M6中的计数值N的 校正值NC设定为计数值N的下一校正值NC'(步骤S219)。在这种情况 下，由于NC'46，因此将存储器M6中的计数值N的校正值NC设定为 NC=16。
CPU从存储器M3中读出计数值N二32 (图9K:步骤S196)，并向用 于第二放大器增益调整的D/A转换器115输出读出的计数值N-32(步骤 S197)，以将第二放大器113的增益GA设为GA32 (图17D:点t4)。 CPU 也经由A/D转换器118接收第三放大器114的输出值AP3 (图17C:点t4) 并将其写入存储器M17中(步骤S198)。
CPU从存储器M9读出最优增益值确定参考值Vs (步骤S199)，从 该最优增益值确定参考值Vs中减去第三放大器114的输出值AP3，来获 得第三放大器114的输出值AP3与最优增益值确定参考值Vs之差AVs (步骤S200)，并获得绝对值IAVsl (步骤S201)。 CPU从存储器M12
读出最优增益值确定阈值AVsth (步骤S202)，并将其与该差的绝对值 IAVsi进行比较(步骤S203)。如果IAVsl〈AVsth不成立(步骤S203中为 否)，则处理前进至步骤S204 (图9L)。如果IAVsl < AVsth (步骤S203 中为是)，则处理前进至步骤S222。
在本示例中，|AVs|<AVsth，因此，处理前进至步骤S222。在这 种情况下，CPU 101确定第三放大器114的输出值AP3几乎等于最优增 益值确定参考值Vs (步骤S203中为是)，将表示供给纸张4是特殊纸的 "2"写入存储器M14中(步骤S222)。 CPU从存储器M3读出此时的计 数值N:32 (步骤S223)，并将其写入存储器M15作为最优增益值NGsp (步骤S224)。 CPU从存储器M17读出第三放大器114的输出值AP3 (步 骤S225)，将读出的第三放大器的输出值AP3乘以0.8来获得重叠检测 阈值Vth，并将其存储在存储器M16中(步骤S226)。
在本示例中，当第二放大器113的增益GA为GA32，时，|AVs| <
AVsth。如果IAVsl < AVsth不成立(然而，如果AP3 > Vs继续成立)，
则增益GA减小，同时将校正值NC减半。在这种情况下，增益GA逐步 减小，如"GA/ ~>"GA16，，— "GA8，，— "GA/，— "GA2"~> "GA,"
—"GA0"。
在将增益GA设定为"GA,之后，步骤S217 (图9M)中的计数值N的校正值NC'为0.5。由于步骤S217中为是，因此，处理前进至步 骤S218，将计数值的校正值NC设为1。如果步骤S214中计数值NO， 则CPU向印刷机控制设备200发送错误信号(步骤S220)。
在本示例中，当第二放大器113的增益GA为GA32，时，|AVs| < AVsth。在一些情况下，|AVs| < AVsth不成立，而AP3 < Vs成立(图18C: 点t4)。在这种情况下，步骤S187 (图9J)中的确定结果为是，处理前 进至步骤S188，以从存储器M3读出此时的计数值N二32 (步骤S188)。 CPU从存储器M6读出此时的计数值N的校正值NC-16 (步骤S189)， 向计数值N加上校正值NC来获得N-32+16-48 (步骤S190)，并将第二 放大器113的增益GA设定为GA4s (图18D:点t5)。
如果即使通过调整增益GA， |AVs| < AVsth不能成立，而计数值 N>255 (图9M:步骤S215中为是)，则CPU 101向印刷机控制设备200
传送错误信号，正如当计数值NO时那样(步骤S220)。
一旦接收到来自重叠检测设备100的错误信号(图10A:步骤S305 中为是)，则印刷机控制设备200的CPU201向给纸单元208输出给纸停 止指令(图10C:步骤S316)，以停止从给纸单元208向印刷机供给纸 张。该CPU也向印刷单元209,至2094输出印刷停止指令(步骤S317)， 以使其停止在纸张上印刷。CPU也向驱动电动机驱动器210输出驱动停 止信号(步骤S318)，以停止印刷机。
当开启重叠检测设备复位开关204时(步骤S319中为是)，印刷机 控制设备200的CPU 201向重叠检测设备100传送复位信号(步骤 S320)。当开启印刷开始开关202时(步骤S321中为是)，处理返回至 步骤S302 (图10A)以继续印刷机的操作。
一旦接收到来自印刷机控制设备200的复位信号(图9H:步骤S170 中为是，图9M:步骤S211中为是)，重叠检测设备100的CPU IOI返回 步骤SIOI (图9A)，再次执行上述系列处理操作。
重叠检测
在执行步骤S171至S175 (图9F)中的处理或步骤S222至S226 (图 9K)中的处理之后，即判定重叠检测监控输出和增益之后，重叠检测 设备100的CPU 101从存储器M5中读出超声波发射传感器的最优驱动 频率值Nsp(图9N:步骤S227)，并将其输出至VCO D/A转换器107 (步 骤S228)。将从超声波振荡电路109至超声波发射传感器110的驱动频 率f设为fNsp。
CPU 101从存储器M15读出最优增益值NGsp (步骤S229)，并将 其输出至用于第二放大器增益调整的D/A转换器115 (步骤S230)。在 第二放大器113中，将增益值GANGsp设定为重叠检测增益GAsp。
CPU 101从印刷机旋转相位检测计数器116读出计数值N())(步骤 S231)，基于读出的计数值N(t)获得印刷机旋转相位(l)(步骤S232)，从 存储器M20读出重叠检测相位(j)sp (步骤S233)，并将印刷机旋转相位(() 与重叠检测相位(l)sp进行比较(步骤S234)。
重复步骤S231至S234中的处理，如果印刷机旋转相位(j)等于重叠
检测相位(])sp (步骤S234中为是)，则CPU从存储器M14中读出存储内 容(图90:步骤S235)。如果存储器M14的存储内容表示"1"(普通 纸)(步骤S236中为是)，则CPU经由A/D转换器119接收第二放大器 113的输出值AP2，并将其写入存储器M21中作为检测输出值AP (步骤 S237)。如果存储器M14的存储内容表示"2"(特殊纸)(步骤S236中 为否)，则CPU经由A/D转换器118接收第三放大器114的输出值AP3， 并将其写入存储器M21中作为检测输出值AP (步骤S238)。
CPU从存储器M21读出检测输出值AP (步骤S239)，也读出存储 器M16中存储的重叠检测阈值Vth (步骤S240)。如果检测输出值 AP<Vth (步骤S241中为是)，则CPU向印刷机控制设备200传送重叠检 测信号(步骤S243)。如果检测输出值AP〈Vth不成立(步骤S241中为 否)，则处理返回步骤S242至步骤S231 (图9N)以重复与上述相同的 处理操作。
如果在步骤S242中确认了来自印刷机控制设备200的印刷停止信 号，则处理返回步骤SH9 (图9C)，以等待来自印刷机控制设备200的 印刷开始信号。
一旦接收到来自重叠检测设备100的重叠检测信号(图10B:步骤 S306中为是，步骤S308中为是)，印刷机控制设备200的CPU 201向给 纸单元208输出给纸停止指令(步骤S314)，以停止从给纸单元208向 印刷机供给纸张。该CPU也向印刷单元209,至2094输出印刷停止指令 (步骤S315)，以使其停止在纸张上印刷。CPU也向驱动电动机驱动器 210输出驱动停止信号(步骤S313)，以停止印刷机。
向印刷单元209!至2094输出印刷开始指令(步骤S307)之后，重 复执行步骤S308中的重叠检测信号确认。如果在该重复执行过程中开 启了印刷停止开关203 (步骤S309中为是)，则印刷机控制设备200的 CPU201向给纸单元输出给纸停止指令(步骤S310)，向重叠检测设备 IOO传送印刷停止信号(步骤S311)，向印刷单元209,至2094输出印刷 停止指令(步骤S312)，向驱动电动机驱动器210输出驱动停止信号(步 骤S313)。
CPU实现的功能
图20示出了根据重叠检测程序来运行的CPU所实现的功能块。 CPU 101至少实现了重叠检测监控输出和放大因子判定单元130以及 重叠检测单元140。
如图21所示，重叠检测监控输出和放大因子判定单元130包括放 大因子控制单元131、第一重叠检测监控输出和放大因子判定单元132 以及第二重叠检测监控输出和放大因子判定单元133。
放大因子控制单元131控制第二放大器113的增益GA。例如，放大 因子控制单元131执行步骤S126和S127、 S137至S146、 S156至S168、 S177和S178、 S188至S197以及S207至S219中的处理。如图22所示，放 大因子控制单元131包括改变宽度控制单元131A以及改变方向控制单 元131B。
改变宽度控制单元131A在减小改变宽度的同时反复地改变第二 放大器113的增益GA。例如，改变宽度控制单元131A执行步骤S143和 S144、 S156至S161、 S165至S168、 S194和S195、 S207至S212以及S216 至S219中的处理。
当第二放大器113的输出值AP2与最优增益值确定参考值(第一设 定值)Vs之间的幅度关系或第三放大器114的输出值AP3与最优增益值 确定参考值(第二设定值)Vs之间的幅度关系由于第二放大器113的 增益GA的改变而已改变时，改变方向控制单元131B将第二放大器113 的增益GA改变为与之前不同的方向。例如，当AP2 < Vs改变为AP2 > Vs时，改变方向控制单元131B将增益GA的方向从增大方向改变为减 小方向。例如，改变方向控制单元131B执行步骤S155至S161以及S206 至S212中的处理。
如图21所示，第一重叠检测监控输出和放大因子判定单元132包 括第一等同确定单元132A、第一重叠检测监控输出判定单元132B以及 第一重叠检测放大因子判定单元132C。
每次放大因子控制单元131改变第二放大器113的增益GA时，第一 等同确定单元132A确定第二放大器113的输出值AP2是否几乎等于最 优增益值确定参考值Vs。如果第二放大器113的输出值AP2与最优增益
值确定参考值VS之差的绝对值小于最优增益值确定阈值(第一阈值)
△Vsth,则第一等同确定单元132A确定第二放大器113的输出值AP2几 乎等于最优增益值确定参考值Vs。例如，第一等同确定单元132A执行 步骤S128至S133以及S147至S152中的处理。
当放大因子控制单元131调整第二放大器113的增益GA，而且在超 声波发射传感器110与超声波接收传感器111之间夹有一张供给纸张4 的情况下第二放大器H3的输出值AP2变为几乎等于最优增益值确定 参考值Vs时，第一重叠检测监控输出判定单元132B将第二放大器113
的输出判定为重叠检测监控输出。例如，第一重叠检测监控输出判定 单元132B执行步骤S171中的处理。
当第一重叠检测监控输出判定单元132B将第二放大器113的输出 判定为重叠检测监控输出，第二放大器113的输出值AP2变为几乎等于 最优增益值确定参考值Vs时，第一重叠检测放大因子判定单元132C将 第二放大器113的增益GA判定为重叠检测增益GAsp。例如第一重叠检 测放大因子判定单元132C执行步骤S172和S173中的处理。
如图21所示，第二重叠检测监控输出和放大因子判定单元133包 括第二等同确定单元133A、第二重叠检测监控输出判定单元133B以及 第二重叠检测放大因子判定单元133C。
每次放大因子控制单元131改变第二放大器113的增益GA时，第二 等同确定单元133A确定第三放大器114的输出值AP3是否几乎等于最 优增益值确定参考值Vs。如果第三放大器114的输出值AP3与最优增益 值确定参考值Vs之差的绝对值小于最优增益值确定阈值(第二阈值) AVsth，则第二等同确定单元133A确定第三放大器114的输出值AP3几 乎等于最优增益值确定参考值Vs。例如，第二等同确定单元133A执行 步骤S179至S184以及S198至S203中的处理。
当放大因子控制单元131调整第二放大器113的增益GA，而且在超 声波发射传感器110与超声波接收传感器111之间夹有一张供给纸张4 的情况下，第三放大器114的输出值AP3变为几乎等于最优增益值确定 参考值Vs时，第二重叠检测监控输出判定单元133B将第三放大器114 的输出判定为重叠检测监控输出。例如，第二重叠检测监控输出判定
单元133B执行步骤S222中的处理。
当第二重叠检测监控输出判定单元133B将第三放大器114的输出 判定为重叠检测监控输出，第三放大器114的输出值AP3变为几乎等于 最优增益值确定参考值Vs时，第二重叠检测放大因子判定单元133C将 第二放大器113的增益GA判定为重叠检测增益GAsp。例如第二重叠检 测放大因子判定单元133C执行步骤S223和S224中的处理。
基于由第一或第二重叠检测监控输出判定单元132B或133B判定 为重叠检测监控输出的第二或第三放大器113或114的输出，重叠检测 单元134检测在超声波发射传感器110和超声波接收传感器111之间通 过的供给纸张4的重叠。例如，重叠检测单元134执行步骤S227至S243 中的处理。在重叠检测时，放大因子控制单元131在第二放大器113中 设定由第一或第二重叠检测放大因子判定单元132C或133C判定的重 叠检测增益GAsp。
在本发明中，当超声波发射机与超声波接收机之间夹有一张纸张 时，改变第二放大器的放大因子。如果识别出第二放大器的输出值基 于等于预先定义的第一设定值，则将第二放大器的输出判定为纸张重 叠检测监控输出。例如，如果将第二放大器的放大因子GA从GA()逐步 提高至GA255的半途中第二放大器的输出值AP2变为几乎等于第一设 定值(V2s) (AP2《V2s)，则将第二放大器的输出判定为重叠检测监 控输出。
另一方面，如果未识别出第二放大器的输出值几乎等于第一设定 值，但识别出第三放大器的输出值几乎等于预先定义的第二设定值， 则将第三放大器的输出判定为重叠检测监控输出。例如，如果将第二 放大器的放大因子GA从GAq逐歩提高至GA255，而AP2《V2s不成立， 则再次将第二放大器的放大因子GA从GAo逐步提高至GA255。如果半 途中第三放大器的输出值AP3变为几乎等于第二设定值(V3s) (AP3 V3s)，则将第三放大器的输出判定为重叠检测监控输出。
当将第二放大器的输出判定为重叠检测监控输出时，将此时的第 二放大器的放大因子判定为纸张重叠检测放大因子。当将第三放大器 的输出判定为重叠检测监控输出时，将此时的第二放大器的放大因子
判定为重叠检测放大因子。
在改变第二放大器的放大因子时，不必总是将放大因子GA从GAo
逐步提高至GA255。例如，首先将该放大因子GA设定为GA,28。如果此
时第二放大器的输出小于第一设定值，则将该放大因子GA提高至 GA192。按照这种方式，在第二放大器的输出值几乎等于第一设定值之 前，可以縮小放大因子GA的范围。
选择性地，在将第二放大器的放大因子GA从GA。逐步提高至 GA255时，存储第二放大器的输出值以及第三放大器的输出值。接着， 观察与每个放大因子GAo至GA255相对应的第二放大器的输出值和第 三放大器的输出值。当识别出第二放大器的输出值几乎等于第一设定 值V2s时，将第二放大器的输出判定为重叠检测监控输出。如果未识 别出第二放大器的输出值几乎等于第一设定值V2s，但识别出第三放 大器的输出值几乎等于第二设定值V3s，则将第三放大器的输出判定 为重叠检测监控输出。这避免了再次改变第二放大器AMP2的放大因 子GA，并加速了处理。
第一设定值和第二设定值可以不同或者相同。第一阈值和第二阈 值也可以不同或者相同。作为重叠检测目标的纸张不局限于向印刷机 供给的供给纸张。
根据本发明，通过使用第三放大器的输出作为重叠检测监控输 出，能够精确执行对具有高超声波衰减因子的特殊纸的重叠检测。
权利要求
1. 一种纸张重叠检测设备，其特征在于，所述设备包括发射超声波的超声波发射机(1、110)；从所述超声波发射机接收超声波的超声波接收机(2、111)；放大所述超声波接收机的输出的第一放大器(AMP1、112)；第二放大器(AMP2、113)，被配置为自由地改变放大因子并放大所述第一放大器的输出；放大所述第二放大器的输出的第三放大器(AMP3、114)；放大因子控制装置(31、131)，用于改变所述第二放大器的放大因子；第一重叠检测监控输出判定装置(32B、132B)，用于在所述放大因子控制装置调整所述第二放大器的放大因子，并且在所述超声波发射机和所述超声波接收机之间夹有一张纸张的情况下所述第二放大器的输出值已变为几乎等于第一设定值时，将所述第二放大器的输出判定为纸张重叠检测监控输出；第二重叠检测监控输出判定装置(33B、133B)，用于在所述放大因子控制装置调整所述第二放大器的放大因子，并且在所述超声波发射机和所述超声波接收机之间夹有一张纸张的情况下所述第二放大器的输出值尚未变为几乎等于第一设定值，但所述第三放大器的输出值已变为几乎等于第二设定值时，将所述第三放大器的输出判定为纸张重叠检测监控输出；以及重叠检测装置(34、134)，用于基于所述第二放大器和所述第三放大器之一的输出，检测在所述超声波发射机与所述超声波接收机之间通过的纸张的重叠，所述输出由所述第一重叠检测监控输出判定装置和所述第二重叠检测监控输出判定装置之一判定为纸张重叠检测监控输出。
2. 如权利要求1所示的设备，还包括第一放大因子判定装置(32C、 132C)，用于在所述第一重叠检测 监控输出判定装置己将所述第二放大器的输出判定为纸张重叠检测监 控输出，并且所述第二放大器的输出值已变为几乎等于所述第一设定 值时，将所述第二放大器的放大因子判定为纸张重叠检测放大因子；以及 '第二放大因子判定装置(33C、 133C)，用于在所述第二重叠检测 监控输出判定装置己将所述第三放大器的输出判定为纸张重叠检测监 控输出，并且所述第三放大器的输出值已变为几乎等于所述第二设定 值时，将所述第二放大器的放大因子判定为纸张重叠检测放大因子，其中，在纸张重叠检测中，所述放大因子控制装置在所述第二放 大器中设定由所述第一放大因子判定装置和所述第二放大因子判定装 置之一判定的纸张重叠检测放大因子。
3. 如权利要求1所述的设备，其中，所述放大因子控制装置包括 改变宽度控制装置(131A)，用于在减小改变宽度的同时反复地改变所述第二放大器的放大因子；以及改变方向控制装置(131B)，用于在所述第一设定值与所述第二 放大器的输出值之间的幅度关系或所述第二设定值与所述第三放大器 的输出值之间的幅度关系己由于所述第二放大器的放大因子的改变而 改变时，'沿与前次改变不同的方向改变所述第二放大器的放大因子。
4. 如权利要求1所述的设备，还包括-第一等同确定装置(32A、 132A)，用于在所述第一设定值与所述 第二放大器的输出值之差的绝对值小于第一阈值时，确定所述第二放 大器的输出值已变为几乎等于所述第一设定值；以及第二等同确定装置(33A、 133A)，用于在所述第二设定值与所述 第三放大器的输出值之差的绝对值小于第二阈值时，确定所述第三放 大器的输出值己变为几乎等于所述第二设定值。
5. —种纸张重叠检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤 使超声波发射机(1、 110)发射超声波；使超声波接收机(2、 111)接收来自所述超声波发射机的超声波； 使第一放大器(AMP1、 112)放大所述超声波接收机的输出； 使第二放大器(AMP2、 113)放大所述第一放大器的输出； 使第三放大器(AMP3、 114)放大所述第二放大器的输出； 调整所述第二放大器的放大因子；当调整所述第二放大器的放大因子，并且在所述超声波发射机和 所述超声波接收机之间夹有一张纸张的情况下所述第二放大器的输出 值已变为几乎等于第一设定值时，将所述第二放大器的输出判定为纸 张重叠检测监控输出；当调整所述第二放大器的放大因子，并且在所述超声波发射机和 所述超声波接收机之间夹有一张纸张的情况下所述第二放大器的输出 值尚未变为几乎等于第一设定值，但所述第三放大器的输出值已变为 几乎等于第二设定值时，将所述第三放大器的输出判定为纸张重叠检 测监控输出；以及基于所述第二放大器和所述第三放大器之一的输出，检测在所述 超声波发射机与所述超声波接收机之间通过的纸张的重叠，其中所述 输出被判定为纸张重叠检测监控输出。
6. 如权利要求5所述的方法，还包括以下步骤 当将所述第二放大器的输出判定为纸张重叠检测监控输出，并且所述第二放大器的输出值已变为几乎等于所述第一设定值时，将所述 第二放大器的放大因子判定为纸张重叠检测放大因子；以及当将所述第三放大器的输出判定为纸张重叠检测监控输出，并且 所述第三放大器的输出值已变为几乎等于所述第二设定值时，将所述 第二放大器的放大因子判定为纸张重叠检测放大因子，其中，所述检测步骤包括在所述第二放大器中设定纸张重叠检测 放大因子的步骤。
7. 如权利要求5所述的方法，其中，所述调整步骤包括以下步骤-在减小改变宽度的同时反复地改变所述第二放大器的放大因子；以及当所述第一设定值与所述第二放大器的输出值之间的幅度关系或 所述第二设定值与所述第三放大器的输出值之间的幅度关系已由于所 述第二放大器的放大因子的改变而改变时，沿与前次改变不同的方向 改变第二放大器的放大因子。
8.如权利要求5所述的方法，还包括以下步骤当所述第一设定值与所述第二放大器的输出值之差的绝对值小于 第一阈值时，确定所述第二放大器的输出值已变为几乎等于所述第一 设定值；以及当所述第二设定值与所述第三放大器的输出值之差的绝对值小于 第二阈值时，确定所述第三放大器的输出值已变为几乎等于所述第二 设定值。
全文摘要
在一种纸张重叠检测设备中，放大因子控制单元改变第二放大器的放大因子，第二放大器放大第一放大器的输出，第一放大器放大超声波接收机的输出。当调整第二放大器的放大因子，并且超声波发射机和超声波接收机之间夹有一张纸张的情况下第二放大器的输出值变为几乎等于第一设定值时，第一重叠检测监控输出判定单元将第二放大器的输出判定为纸张重叠检测监控输出。当调整第二放大器的放大因子，并且在超声波发射机和超声波接收机之间夹有一张纸张的情况下第二放大器的输出值未变为几乎等于第一设定值，但第三放大器的输出值变为几乎等于第二设定值时，第二重叠检测监控输出判定单元将第三放大器的输出判定为纸张重叠检测监控输出。重叠检测单元基于第二放大器或第三放大器的输出，检测在超声波发射机与超声波接收机之间通过的纸张的重叠。
文档编号G01B15/02GK101391713SQ20081021521
公开日2009年3月25日 申请日期2008年9月18日 优先权日2007年9月19日
发明者泽田征人 申请人:小森公司