JP2005350253A - 給紙装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複写機機内のように環境温度変化が激しく、超音波センサの温度特性の影響を受け易い設置箇所でも安定した検知精度で重送検知を行うことができる給紙装置を提供する。
【解決手段】給紙装置１００において、予め複数の温度範囲を規定し、各温度範囲に対して超音波発信器３２の送信周波数を設定し記憶しておく。用紙の重送を検出する際に、まず装置内部の温度を測定し、制御手段としてのＣＰＵ１０ａは温度センサ１８により検出された温度と、温度範囲の閾値とを比較して温度範囲を確定し、そして、この温度範囲に対応する周波数で送信するように送信回路３１を制御する。これにより、温度変化により超音波送信器３２および受信器３３の送受信感度の変化が送信周波数制御を行うことで補正され、重送の誤検知を防止できる。また、重送検知手段１６の検知動作時間外に送信周波数の制御動作を実行するため、安定した検知を行うことができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、超音波を用いて用紙の重送を検知する重送検知手段を有する給紙装置に関するものである。

従来、複写機、複合機などの給紙装置において、用紙の重送検知方式としては、一般的に光学式が主流である。近年、新しい方式として、ファクシミリーやスキャナなどで超音波方式が採用されている。

例えば、超音波方式の重送検知手段の検知精度を向上するために、超音波の受信信号の強度の変化が小さく、安定した重送検出を行うことができる重送検出手段が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この場合、検出対象物の移動面を、超音波送信器と超音波受信器とで構成される超音波伝播軸に垂直な面に対して傾斜させた。これにより、超音波送信器から発射された超音波の一部が検出対象物を透過することは同様であるものの、検出対象物の表面で反射された超音波は送信器に戻らず、別の方向に行く。従って、送信器と検出対象物との間、および検出対象物と受信器との間では超音波が定在波を作らず、受信器で受信される超音波の量は検出対象物の位置、傾き、表面状態等の変化に関わらず、ほぼ一定となる。このため、受信器による受信強度は極めて安定しており、受信信号の平均化を行うことなく、検出対象物の重送を確実に検出することができる。

また例えば、超音波による重送検知精度を向上させる重送検知機構が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

この場合、２枚以上の重送用紙を撓み変形させて両者の間に隙間を持たせ、この隙間の空気層によって超音波信号の減衰度を高めて重送検知精度を向上させる。

実開平５−５６８５１号公報（第５頁、第１図） 特開２００１−１９９５９５号公報（第３，４頁、第２，６図）

しかしながら、上述の特許文献１および特許文献２の超音波方式の重送検知手段を複写機、複合機に用いる場合、複写機内は定着の熱などにより高温になったり、機械停止後、設置箇所においては機内温度が低下する等し、温度変化が激しく超音波センサ自身の温度特性によりセンサの送受信感度が変化する。感度低下した場合には、１枚を重送と判断する誤検知が発生する恐れがある。

そのため、現状では重送検知手段を複写機、複合機の排紙部に配置する方法が用いられる。この場合、画像形成後に検知を行うため、無駄紙が大量に発生する問題があった。

そこで、本発明は、複写機機内のように環境温度変化が激しく、超音波センサの温度特性の影響を受け易い設置箇所でも安定した検知精度で重送検知を行うことができる給紙装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る給紙装置は、用紙を搬送する搬送路を挟んで配置した超音波発信器から受信器へ超音波を発信させ、用紙を通過した減衰後の超音波の出力を、基準値と比較して用紙の重送を検知する重送検知手段を有する給紙装置において、温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段の検知結果に基づいて、重送検知手段の超音波発信器の送信周波数を制御する制御手段とを備えるものである。

本発明によれば、用紙重送を検知する際に、温度検知手段により温度を検出し、制御手段により超音波発信器の送信周波数が検出された温度に基づいて変更される。例えば、１つ以上の閾値により規定された温度範囲と、それぞれの温度範囲に対応する所定の発信周波数とが設定され、制御手段は、温度検知手段の検知結果に基づいて、対応する温度範囲を判断し、重送検知手段の超音波発信器の送信周波数を切り替える。また例えば、制御手段は、温度検知手段の検知結果に追従させて超音波発信器の送信周波数を変化させる。

また、搬送中の用紙の位置を検出する用紙位置検出手段をさらに有し、制御手段は、用紙位置検出手段の検出結果に基づいて、重送検知手段の検知動作時間外に送信周波数の制御動作を実行するようになされる。

また、用紙の重送を検知する重送検知手段をオン／オフする切り替え手段をさらに有し、この切り替え手段は、温度検知手段により検出された温度が、重送検知手段の使用温度外である場合、重送検知手段をオフにするようになされる。

これにより、温度変化により超音波送信器および受信器の送受信感度の変化が送信周波数制御を行うことで補正され、重送の誤検知を防止することが可能となり、安定した検知を行うことが可能となる。また、温度変化幅が広く、従来方式では設置が難しい箇所でも設置可能となる。

また、重送検知手段の検知動作時間外に送信周波数の制御動作を実行するため、安定した検知を行うことが可能となる。さらに、用紙の重送を検知する重送検知手段をオン／オフする切り替え手段が設けられるため、検出された温度が、重送検知手段の使用温度外である場合、重送検知手段をオフにすることで、重送検知手段の誤動作を回避することが可能となる。重送検知手段による重送検知の解除を選択する選択手段が設けられるため、ユーザが必要に応じて重送検知を選択することが可能となる。

また、本発明に係る給紙装置は、用紙を搬送する搬送路を挟んで配置した超音波発信器から受信器へ超音波を発信させ、用紙を通過した減衰後の超音波の出力を、基準値と比較して用紙の重送を検知する重送検知手段を有する給紙装置において、温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段の検知結果に基づいて、重送判断閾値を変更する閾値変更手段とを備え、閾値変更手段は、初期温度に対する温度変化量に応じて、重送判断閾値を変更させるものである。

本発明によれば、用紙重送を検知する際に、温度検知手段により温度を検出し、検出された温度に基づいて重送判断閾値が初期温度に対する温度変化量に応じて変更される。

これにより、温度変化により超音波送信器および受信器の送受信の感度が変化した場合、それに対応して重送検出閾値を変更させることで、重送の誤検知を防止することが可能となり、安定した検知を行うことが可能となる。また、温度変化幅が広く、従来方式では設置が難しい箇所でも設置可能となる。

本発明に係わる給紙装置によれば、給紙装置は、温度を検知する温度検知手段と、重送検知手段の超音波発信器の送信周波数を制御する制御手段とを備え、用紙重送を検知する際に、温度検知手段により温度を検出し、制御手段は検出された温度に基づいて、超音波発信器の送信周波数を変更させる。

この構成によって、温度変化により超音波送信器および受信器の送受信感度の変化が送信周波数制御を行うことで補正され、重送の誤検知を防止することができ、複写機機内のように環境温度変化が激しく、超音波センサの温度特性の影響を受け易い設置箇所でも安定した検知精度で重送検知できる。

また、本発明に係わる給紙装置によれば、給紙装置は、温度を検知する温度検知手段と、重送判断閾値を変更する閾値変更手段とを備え、用紙重送を検知する際に、温度検知手段により温度を検出し、制御手段は検出された温度に基づいて、重送判断のための閾値を初期温度に対する温度変化量に応じて変更させる。

この構成によって、重送の誤検知を防止することができ、複写機機内のように環境温度変化が激しく、超音波センサの温度特性の影響を受け易い設置箇所でも安定した検知精度で重送検知できる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態の給紙装置について説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態の給紙装置１００の構成の一例を示す図である。図１に示す給紙装置１００は、電子写真方式を用いた複写機能を有する複写機に応用されるもので、例えば用紙に画像を形成する前に重送検知を行い、この重送検知に基づいて画像形成制御を実行するものである。

給紙装置１００は、制御部１０、操作部１１、表示部１２、給紙部１３、用紙検知センサ１４、搬送手段１５、重送検知手段１６、切り換え手段１７、温度センサ１８、用紙位置検出手段１９を備えている。

制御部１０は、ＣＰＵ１０ａ、ＲＯＭ１０ｂ、ＲＡＭ１０ｃを備えている。ＣＰＵ１０ａはＲＯＭ１０ｂに格納された制御プログラムに従って、ＲＡＭ１０ｃをワークエリアとして使用しながら、給紙装置１００の全体の動作を制御する。

この制御部１０では、重送検知手段１６により得られる重送検出情報に基づいて搬送手段１５を制御するようになされる。例えば、用紙の重送が検出された場合、当該重送に係る用紙に重送発生を示す所定の画像を形成して、排出するように制御部１０によって搬送手段１５が制御される。これと共に、制御部１０では重送した用紙に画像形成する予定であった画像データを保持し、搬送手段１５により搬送された次の用紙に当該データに基づいて画像を形成するように画像形成部（後述図２参照）を制御する。また、重送が発生した場合、重送した用紙を所定の排紙トレイに排紙した後、画像形成動作を停止すると共に、表示部１２に重送発生を示す旨を表示するように制御する。

また、制御部１０は、制御手段として、用紙重送を検知する際に、温度センサ１８により検出された温度に基づいて、超音波発信器の送信周波数を変更するように制御する。

操作部１１は、例えば液晶表示機能付きのタッチパネルで構成され、片面モードや、両面モード、後処理モード等の設定においてユーザとの対話を行うインターフェースとして機能する。用紙サイズなども設定される。操作部１１は画像形成に係る操作情報を制御部１０に出力するようになされる。また、この操作部１１は画像形成部の画像形成動作を再開する操作手段を備え、重送検知手段により用紙の重送を検出したとき、重送検知手段の上流部に搬送中の用紙を一時停止した後に、ユーザが操作部１１から画像データの用紙への画像形成（即ち搬送動作）を再開する指示を行うことできる。

また、操作部１１は、重送検知手段１６による重送検知の解除を選択する選択手段としても機能する。ユーザが必要に応じて操作部１１で重送検知を解除することができる。

表示部１２は、画像形成を行うときの設定内容および動作状態を表示するための手段であり、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）からなる。この表示部１２は、重送発生を示す旨を表示する表示手段を備える。重送検知手段１６により用紙の重送を検出したとき、重送発生を示す旨、例えば警告マーク等を表示するようになされる。ユーザが表示部１２で重送の発生を確認できる。

また、表示部１２は、重送検知手段のオン／オフ状態をユーザに通知する通知手段としても機能する。ユーザが表示部１２で重送検知手段のオン／オフ状態を確認できる。

給紙部１３は、手差し給紙トレイ（図示せず）と給紙カセット１３ａ（図２参照）を有する。図２に示すように、給紙カセット１３ａには複数の用紙Ｐが重ね合わせて収容されており、これら用紙Ｐのうち、最上部に位置するものには給紙ローラ２１が当接している。この給紙ローラ２１が図示しない駆動系（図示せず）によって図中反時計回りに回転駆動されると、この最上部に位置する用紙Ｐが給紙部１３内からレジストローラ対２２のローラ間に向けて排出されるようになっている。また、給紙部１３には、用紙Ｐの有無を検知する用紙検知センサ１４が配置されている。

搬送手段１５は、給紙ローラ２０、搬送ローラ２１、レジストローラ２２、転写前ローラ２３および用紙Ｐの搬送路２４を備える（図２参照）。レジストローラ２８は用紙Ｐの搬送処理に関して第１給紙および第２給紙を分ける分界点に設けられている。レジストローラ２２は第２給紙における搬送開始タイミングと画像形成部における転写開始タイミングとを同期させるために設けられる。画像形成部は、現像部２５、転写極２６、分離極２７を備える（図２参照）。この画像形成部は、複写機の画像読取部（図示せず）で読み取られた画像の回転または拡大縮小等の処理を行った後、搬送手段１５によって搬送される用紙Ｐに画像を形成するようになされる。

重送検知手段１６は、超音波を用いて重送を検出するものである。この重送検知手段１６は、超音波送信器、受信器等からなる超音波センサ１６ｓを備える。超音波センサ１６ｓは、図２に示すように、画像形成部前の用紙を搬送するための搬送経路２４に配置されている。また、重送検知手段１６の構成および重送検知状態は上述した図３に示している。

図３に示すように、重送検知手段１６は送信回路３１、送信器３２、受信器３３、受信回路３４、記憶手段３５を備えている。受信回路３１は、所定周波数信号を発生する発振回路と、該所定周波数信号を増幅させる電力増幅回路とから構成されている。また、受信回路３４は、振動エネルギーを電気信号に変換する共振回路と、受信信号を増幅する増幅回路と、増幅された信号を検波する整流回路と、受信信号と基準値とを比較する比較回路と、出力回路とから構成されている。

送信回路３１から出力された所定周波数の電気信号は、送信器３２に入力され、送信器３２内のトランスジューサ（圧電素子）により音響エネルギー（超音波）に変換され、用紙Ｐを介して受信器３３に向かって放射される。送信器から放出された超音波が転送路にある用紙Ｐにより一部分が反射される。用紙Ｐを通過した超音波が受信器３３により受信され、受信器３３内のトランスジューサ（圧電素子）により電気信号に変換され、受信回路３４に入力される。受信回路３４で、１枚の用紙および重送時の用紙を通過した後の減衰量と記憶手段３５に記憶された基準値とに基づいて用紙の重送の有無を検知するようになされる。なお、記憶手段３５としてＲＡＭ１０ｃが用いされる。

また、図１に示すように、給紙装置１００には、重送を検知する重送検知手段１６のオン／オフを制御する切り替え手段１７が設けられている。切り換え手段１７は、例えば、温度センサ１８により検出された温度が、重送検知手段１６の使用温度外である場合、切り替え手段１７は重送検知手段１６をオフにする。また、検出された温度が、重送検知手段１６の使用温度内である場合、切り替え手段１７は重送検知手段１６をオンにする。

また、給紙装置１００には、温度センサ１８が設けられている。この温度センサ１８は、給紙装置１００の内部の超音波センサ１６ｓに近い位置に配置され、装置内部の温度を測定するようになされる。温度センサ１８からの温度検出信号は、制御部１０に供給される。制御部１０は、検出された温度に基づいて、超音波発信器３２の送信周波数を変更するように制御する。なお、温度センサ１８を、超音波センサ１６ｓの送信器３２または受信器３３の表面に配置し、表面の温度を測定するようにしてもよい。

送信周波数制御方法としては、１つ以上の閾値により規定された複数の温度範囲と、それぞれの温度範囲に対応する所定の発信周波数とが設定されるステップ方式と、温度と周波数の関係を直線にしたリニア方式とがある。

図４は、ステップ方式の送信周波数制御方法を示す図である。図４に示すように、３つの温度閾値（閾値Ｔ１、閾値Ｔ２、閾値Ｔ３）により４つの温度範囲が規定されている。この４つの温度範囲に対応する送信周波数が設定されている。例えば、閾値Ｔ１以下の範囲では周波数１に設定されている。閾値Ｔ１と閾値Ｔ２との間に設定値周波数となる。閾値Ｔ２と閾値Ｔ３との間に周波数２に設定されている。閾値Ｔ３以上では周波数３に設定されている。制御部１０は、温度センサ１８により検出された温度と、閾値Ｔ１、閾値Ｔ２、閾値Ｔ３の温度と比較し、検出された温度の温度範囲を確定して、その温度範囲に対応する周波数で送信するように送信回路３１を制御する。

また、図５は、リニア方式の送信周波数制御方法を示す図である。図４に示すように、リニア方式の送信周波数制御方法は、温度と周波数の関係を直線にしたものである。この場合、制御部１０は、温度センサの検出結果に追従させて超音波発信器の送信周波数を変化させるようになされる。

さらに、給紙装置１００には、紙位置検出手段１９が設けられている。この、紙位置検出手段１９は、用紙位置検出センサを備えるものである。この用紙位置検出センサは、超音波センサ１６ｓの前の搬送路に設けられ、搬送される用紙が所定位置に着いたことを検出すると、検出信号を制御部１０に送信する。制御部１０はこの検出信号に基づいて超音波センサ１６ｓの発信器３２の送信周波数の切り替え（変更）タイミングを制御する。

図６は、送信周波数の切り替えタイミングを示す図である。図６（Ａ）は、用紙位置検出センサの出力信号の立ち上がりのタイミングで周波数変更動作を行う場合を示している。図中（ａ）は、用紙位置センサの出力信号のタイミングチャートである。（ｂ）は周波数変更動作のタイミングチャートである。（ｃ）は重送検知動作のタイミングチャートである。

図６（Ａ）に示すように、用紙位置検出センサの出力信号の立ち上がりのタイミングで周波数変更動作を行い、そして、周波数変更した後に、重送検知動作を行う。

また、図６（Ｂ）は、用紙位置検出センサの出力信号の立ち下がりのタイミングで周波数変更動作を行う場合を示している。図中（ａ）は、用紙位置センサの出力信号のタイミングチャートである。（ｂ）は周波数変更動作のタイミングチャートである。（ｃ）は重送検知動作のタイミングチャートである。

図６（Ｂ）に示すように、用紙位置検出センサの出力信号の立ち下がりのタイミングで周波数変更動作を行い、そして、周波数変更した後に、重送検知動作を行う。

続いて、本発明に係る第１の実施の形態の給紙装置１００における重送検出時の動作例を説明する。図７は給紙装置１００における重送検出時の動作例を示すフローチャートである。

この実施形態では所定の紙収納位置から１枚ずつ繰り出される用紙の重送を検出する際に、まず装置内部の温度を測定し、温度の測定結果に基づいて、温度範囲の閾値と比較して温度範囲を確定し、そして、この温度範囲に対応する送信周波数で送信し、重送検知を行う場合を前提とする。

これを前提にして、まず、図７に示すフローチャートのステップＳ１１で、設定値周波数で送信する。ここで、重送検知動作開始時に予め設定された周波数で送信する。次に、ステップＳ１２で、温度測定を行う。次に、ステップＳ１３で、検出された温度は閾値Ｔ２以上であるか否かを判断する。ここで、検出された温度は閾値Ｔ２以上であると判断された場合には、次のステップＳ１４で、検出された温度は閾値Ｔ３以上であるか否かを判断する。ここで、検出された温度は閾値Ｔ３以上であると判断された場合には、ステップＳ１５で、設定周波数から周波数３に変更する。ここで、周波数の変更は、用紙位置検出手段１９の検出結果に基づいて、重送検知を実行する前に行われる。そして、ステップＳ１６で重送検知を行った後、動作を終了する。

なお、ステップＳ１４で、検出された温度は閾値Ｔ３以上ではないと判断された場合には、ステップＳ１７で、設定周波数から周波数２に変更する。ここで、周波数の変更は、用紙位置検出手段１９の検出結果に基づいて、重送検知を実行する前に行われる。そして、ステップＳ１６で重送検知を行った後、動作を終了する。

また、ステップＳ１３で、検出された温度は閾値Ｔ２以上ではないと判断された場合には、次のステップＳ１８で、検出された温度は閾値Ｔ１以下であるか否かを判断する。ここで、検出された温度は閾値Ｔ１以下であると判断された場合には、ステップＳ１９で、設定周波数から周波数１に変更する。そして、ステップＳ１６で重送検知を行う。なお、ステップＳ１８で、検出された温度は閾値Ｔ１以下ではないと判断された場合には、周波数を変更せず、ステップＳ１６で、設定周波数で重送検知を行った後、動作を終了する。

ここで、温度が初期設定値より変動するとき、周波数は、設定値から検出された温度に対応する周波数に変更される場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば給紙装置が使用中に、温度が高温状態から低温状態になるとき、周波数は低い周波数（周波数２または周波数３）から設定値に変更される場合も可能である。

なお、リニア方式の周波数制御方法の場合は、予め温度と送信周波数との直線関係を設定し、記憶しておく。制御部１０は温度センサ１８温度検出信号に基づいて、温度と送信周波数との関係を参照し、検出された温度が設定値より高い場合には、周波数をダウンする。また、検出された温度が設定値より低い場合には、周波数をアップする。ここで、周波数の変更は、用紙位置検出手段１９の検出結果に基づいて、重送検知を実行する前に行われる。

このように本実施の形態においては、用紙の重送を検知する重送検知手段１６をオン／オフする切り替え手段１７と、装置内部の温度を測定する温度センサ１８と、用紙位置検出手段１９と、重送検知の解除を選択する選択手段とを備え、予め複数の温度範囲を規定し、各温度範囲に対して超音波発信器３２の送信周波数を設定し記憶しておく。重送検出する際に、まず装置内部の温度を測定し、制御１０は、温度センサ１８により検出された温度と、温度範囲の閾値（閾値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）とを比較して温度範囲を確定し、そして、この温度範囲に対応する周波数で送信するように送信回路３１を制御する。

これにより、温度変化により超音波送信器３２および受信器３３の送受信感度の変化が送信周波数制御を行うことで補正され、重送の誤検知を防止することができ、複写機機内のように環境温度変化が激しく、超音波センサ１６ｓの温度特性の影響を受け易い設置箇所でも安定した検知精度で重送検知を行うことができる。

また、重送検知手段１６が装置内部に配置することができるため、従来のような無駄紙の発生を防止することができる。

また、重送検知手段１６の検知動作時間外に送信周波数の制御動作を実行するため、安定した検知を行うことができる。さらに、用紙の重送を検知する重送検知手段１６をオン／オフする切り替え手段１７が設けられるため、検出された温度が、重送検知手段１６の使用温度外である場合、重送検知手段１６をオフにすることで、重送検知手段１６の誤動作を回避することができる。重送検知手段１６による重送検知の解除を選択する選択手段が設けられるため、ユーザが必要に応じて重送検知を選択することができる。

以下、本発明の第２の実施の形態の給紙装置について説明する。図８は、本発明の第２の実施の形態の給紙装置２００の構成の一例を示す図である。
図８に示す給紙装置２００は、制御部１０、操作部１１、表示部１２、給紙部１３、用紙検知センサ１４、搬送手段１５、重送検知手段１６Ａ、切り換え手段１７、温度センサ１８を備えている。

制御部１０は、ＣＰＵ１０ａ、ＲＯＭ１０ｂ、ＲＡＭ１０ｃを備えている。ＣＰＵ１０ａはＲＯＭ１０ｂに格納された制御プログラムに従って、ＲＡＭ１０ｃをワークエリアとして使用しながら、給紙装置２００の全体の動作を制御する。

この制御部１０では、重送検知手段１６Ａにより得られる重送検出情報に基づいて搬送手段１５を制御するようになされる。例えば、用紙の重送が検出された場合、当該重送に係る用紙に重送発生を示す所定の画像を形成して、排出するように制御部１０によって搬送手段１５が制御される。これと共に、制御部１０では重送した用紙に画像形成する予定であった画像データを保持し、搬送手段１５により搬送された次の用紙に当該データに基づいて画像を形成するように画像形成部（図２参照）を制御する。また、重送が発生した場合、重送した用紙を所定の排紙トレイに排紙した後、画像形成動作を停止すると共に、表示部１２に重送発生を示す旨を表示するように制御する。

また、制御部１０は、閾値変更手段としても機能する。この場合、制御部１０は、温度センサ１８の検知結果に基づいて、重送判断のための閾値（重送判断閾値）を変更する。例えば、初期温度に対する温度変化量に応じて、重送判断のための閾値を変更させる。

操作部１１は、例えば液晶表示機能付きのタッチパネルで構成され、片面モードや、両面モード、後処理モード等の設定においてユーザとの対話を行うインターフェースとして機能する。用紙サイズなども設定される。操作部１１は画像形成に係る操作情報を制御部１０に出力するようになされる。また、この操作部１１は画像形成部の画像形成動作を再開する操作手段を備え、重送検知手段により用紙の重送を検出したとき、重送検知手段の上流部に搬送中の用紙を一時停止した後に、ユーザが操作部１１から画像データの用紙への画像形成（即ち搬送動作）を再開する指示を行うことできる。

また、操作部１１は、重送検知手段１６Ａによる重送検知の解除を選択する選択手段としても機能する。ユーザが必要に応じて操作部１１で重送検知を解除することができる。

表示部１２は、画像形成を行うときの設定内容および動作状態を表示するための手段であり、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）からなる。この表示部１２は、重送発生を示す旨を表示する表示手段を備える。重送検知手段１６Ａにより用紙の重送を検出したとき、重送発生を示す旨、例えば警告マーク等を表示するようになされる。ユーザが表示部１２で重送の発生を確認できる。

また、表示部１２は、重送検知手段のオン／オフ状態をユーザに通知する通知手段としても機能する。ユーザが表示部１２で重送検知手段のオン／オフ状態を確認できる。

給紙部１３は、手差し給紙トレイ（図示せず）と給紙カセット１３ａ（図２参照）を有する。図２に示すように、給紙カセット１３ａには複数の用紙Ｐが重ね合わせて収容されており、これら用紙Ｐのうち、最上部に位置するものには給紙ローラ２１が当接している。この給紙ローラ２１が図示しない駆動系（図示せず）によって図中反時計回りに回転駆動されると、この最上部に位置する用紙Ｐが給紙部１３内からレジストローラ対２２のローラ間に向けて排出されるようになっている。また、給紙部１３には、用紙Ｐの有無を検知する用紙検知センサ１４が配置されている。

搬送手段１５は、給紙ローラ２０、搬送ローラ２１、レジストローラ２２、転写前ローラ２３および用紙Ｐの搬送路２４を備える（図２参照）。レジストローラ２８は用紙Ｐの搬送処理に関して第１給紙および第２給紙を分ける分界点に設けられている。レジストローラ２２は第２給紙における搬送開始タイミングと画像形成部における転写開始タイミングとを同期させるために設けられる。画像形成部は、現像部２５、転写極２６、分離極２７を備える（図２参照）。この画像形成部は、複写機の画像読取部（図示せず）で読み取られた画像の回転または拡大縮小等の処理を行った後、搬送手段１５によって搬送される用紙Ｐに画像を形成するようになされる。

重送検知手段１６Ａは、超音波を用いて重送を検出するものである。この重送検知手段１６は、超音波送信器、受信器等からなる超音波センサ１６ｓを備える。超音波センサ１６ｓは、上述した図２に示すように、画像形成部前の用紙を搬送するための搬送経路２４に配置されている。また、重送検知手段１６Ａの構成および重送検知状態は上述した図９に示している。

図９に示すように、重送検知手段１６Ａは、送信回路３１、送信器３２、受信器３３、受信回路３４、記憶手段３５を備えている。受信回路３１は、所定周波数信号を発生する発振回路と、該所定周波数信号を増幅させる電力増幅回路とから構成されている。また、受信回路３４は、振動エネルギーを電気信号に変換する共振回路と、受信信号を増幅する増幅回路と、増幅された信号を検波する整流回路と、受信信号と基準値とを比較する比較回路と、出力回路とから構成されている。

送信回路３１から出力された所定周波数の電気信号は、送信器３２に入力され、送信器３２内のトランスジューサ（圧電素子）により音響エネルギー（超音波）に変換され、用紙Ｐを介して受信器３３に向かって放射される。送信器から放出された超音波が転送路にある用紙Ｐにより一部分が反射される。用紙Ｐを通過した超音波が受信器３３により受信され、受信器３３内のトランスジューサ（圧電素子）により電気信号に変換され、受信回路３４に入力される。受信回路３４で、１枚の用紙および重送時の用紙を通過した後の減衰量と記憶手段３５に記憶された基準値とに基づいて用紙の重送の有無を検知するようになされる。記憶手段３５の基準値は、制御部１０の制御により変更することが可能である。なお、記憶手段３５としてＲＡＭ１０ｃが用いされる。

また、図８に示すように、給紙装置２００には、重送を検知する重送検知手段１６Ａのオン／オフを制御する切り替え手段１７が設けられている。切り換え手段１７は、例えば、温度センサ１８により検出された温度が、重送検知手段１６Ａの使用温度外である場合、切り替え手段１７は重送検知手段１６Ａをオフにする。また、検出された温度が、重送検知手段１６Ａの使用温度内である場合、切り替え手段１７は重送検知手段１６Ａをオンにする。

また、給紙装置２００には、温度センサ１８が設けられている。この温度センサ１８は、給紙装置２００の内部の超音波センサ１６ｓに近い位置に配置され、装置内部の温度を測定するようになされる。温度センサ１８からの温度検出信号は、制御部１０に供給される。制御部１０は、この温度検出信号に基づいて、記憶手段３５の基準値（重送判断閾値）を変更するように制御する。なお、温度センサ１８を、超音波センサ１６ｓの送信器３２または受信器３３の表面に配置し、表面の温度を測定するようにしてもよい。

図１０は、重送判断閾値の変更例を示す図である。図１０に示すように、初期温度に対して重送判断閾値０が設定されている。温度センサ１８の検出結果に基づいて、重送判断のための閾値を変更させる。例えば、温度１の場合、重送判断閾値を大きく（重送判断閾値１に）する。また、温度２の場合、重送判断閾値を小さく（重送判断閾値２に）する。

このように本実施の形態においては、閾値変更手段としての制御部１０と、重送検知手段１６と、装置内部の温度を測定する温度センサ１８とを備え、用紙の重送を検知する際に、まず装置内部の温度を測定し、温度の測定結果に基づいて、重送判断のための閾値を変更して重送検知を行うようになされる。

これにより、重送の誤検知を防止することができ、複写機機内のように環境温度変化が激しく、超音波センサの温度特性の影響を受け易い設置箇所でも安定した検知精度で重送検知を行うことができる。

また、重送検知手段１６が装置内部に配置することができるため、従来のような無駄紙の発生を防止することができる。

また、重送検知手段１６Ａの検知動作時間外に重送判断閾値の変更動作を実行するため、安定した検知を行うことができる。さらに、用紙の重送を検知する重送検知手段１６Ａをオン／オフする切り替え手段が設けられるため、検出された温度が、重送検知手段１６Ａの使用温度外である場合、重送検知手段１６Ａをオフにすることで、重送検知手段１６Ａの誤動作を回避することができる。重送検知手段１６Ａによる重送検知の解除を選択する選択手段が設けられるため、ユーザが必要に応じて重送検知を選択することができる。

なお、上述した実施の形態においては、給紙装置１００，２００は複写機に応用したものであるが、これに限定されるものではない。他の給紙装置にもこの発明を適用できる。

また、上述した実施の形態においては、通知手段として表示部１２に重送検知手段のオン／オフ状態を表示しユーザに通知する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ブザーまたはライトなどを用いて重送検知手段のオン／オフ状態をユーザに通知するようにしてもよい。

また、上述した実施の形態においては、温度センサは給紙装置１００，２００の内部温度を測定するものであるが、これに限定されるものではない。

また、上述した第１の実施の形態においては、４つの温度範囲を設けた場合について説明したが、これに限定されるものではない。

また、上述した第１の実施の形態においては、送信周波数制御方法としては、１つ以上の閾値により規定された複数の温度範囲と、それぞれの温度範囲に対応する所定の発信周波数とが設定されるステップ方式と、温度と周波数の関係を直線にしたリニア方式とを説明したが、これに限定されるものではない。

第１の実施の形態の給紙装置１００の構成例を示す図である。 超音波センサの配置位置例を示す図である。 重送検知手段１６の構成例を示す図である。 送信周波数制御方法その１を示す図である。 送信周波数制御方法その２を示す図である。 送信周波数切り替えタイミング例を示す図である。 給紙装置１００の重送検出時の動作例を示す図である。 第２の実施の形態の給紙装置２００の構成例を示す図である。 重送検知手段１６Ａの構成例を示す図である。 重送判断閾値の変更例を示す図である。

符号の説明

１０ 制御部（制御手段、閾値変更手段）
１１ 操作部（選択手段）
１２ 表示部（通知手段）
１３ 給紙部
１４ 給紙検知センサ
１５ 搬送手段
１６，１６Ａ 重送検知手段
１６ｓ 超音波センサ
１７ 切り換え手段
１８ 温度センサ（温度検出手段）
１９ 用紙位置検出手段
２４ 搬送路
３１ 送信回路
３２ 送信器
３３ 受信器
３４ 受信回路
３５ 記憶手段
１００，２００ 給紙装置

Claims (8)

1. 用紙を搬送する搬送路を挟んで配置した超音波発信器から受信器へ超音波を発信させ、前記用紙を通過した減衰後の超音波の出力を、基準値と比較して用紙の重送を検知する重送検知手段を有する給紙装置において、
   温度を検知する温度検知手段と、
   前記温度検知手段の検知結果に基づいて、前記重送検知手段の超音波発信器の送信周波数を制御する制御手段と
   を備えることを特徴とする給紙装置。
2. １つ以上の閾値により規定された温度範囲と、それぞれの温度範囲に対応する所定の発信周波数とが設定され、
   前記制御手段は、
   前記温度検知手段の検知結果に基づいて、対応する温度範囲を判断し、前記重送検知手段の超音波発信器の送信周波数を切り替える
   ことを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
3. 前記制御手段は、
   前記温度検知手段の検知結果に追従させて前記超音波発信器の送信周波数を変化させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
4. 搬送中の用紙の位置を検出する用紙位置検出手段をさらに有し、
   前記制御手段は、
   前記用紙位置検出手段の検出結果に基づいて、重送検知手段の検知動作時間外に前記送信周波数の制御動作を実行する
   ことを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
5. 用紙を搬送する搬送路を挟んで配置した超音波発信器から受信器へ超音波を発信させ、前記用紙を通過した減衰後の超音波の出力を、基準値と比較して用紙の重送を検知する重送検知手段を有する給紙装置において、
   温度を検知する温度検知手段と、
   前記温度検知手段の検知結果に基づいて、重送判断閾値を変更する閾値変更手段とを備え、
   前記閾値変更手段は、
   初期温度に対する温度変化量に応じて、前記重送判断閾値を変更させる
   ことを特徴とする給紙装置。
6. 用紙の重送を検知する重送検知手段をオン／オフする切り替え手段をさらに有し、
   前記切り替え手段は、前記温度検知手段により検出された温度が、前記重送検知手段の使用温度外である場合、重送検知手段をオフにする
   ことを特徴とする請求項１または請求項５に記載の給紙装置。
7. 前記重送検知手段のオン／オフ状態をユーザに通知する通知手段を有する
   ことを特徴とする請求項６に記載の給紙装置。
8. 重送検知手段による重送検知の解除を選択する選択手段を有する
   ことを特徴とする請求項１または請求項５に記載の給紙装置。
   

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