JP2011026066A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】累積用紙搬送枚数の増加した場合であっても、超音波センサの受信感度の変化を補正することができ、誤検知の無い、安定した重送検知を遂行し続けることが可能な信頼性の高い画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１は、用紙搬送路を挟んで対向させて配置した超音波発信部３１、６１及び受信部３２、６２を有し、用紙の搬送状態を検知する超音波センサ３０、６０と、用紙の搬送枚数を記憶する記憶部２０、４５と、この記憶部２０、４５に記憶した累積用紙搬送枚数に基づき、超音波センサ３０、６０における超音波の発信条件を制御する制御部１８、４３とを備える。これにより、累積用紙搬送枚数の増加とともに紙粉やトナー、塵埃が発信部３１、６１や受信部３２、６２に付着し、堆積した場合であっても、受信部３２、６２において安定した受信電圧レベルを維持し続けることができる。
【選択図】図７

Description

本発明は、複写機やプリンタに代表される画像形成装置に関する。なお、以下の説明において、印刷対象となる画像データが記載された原稿と、その画像データの印刷に使用する印刷用紙とを、総じて「用紙」と称することがある。

複写機やプリンタ、ファクシミリといった画像形成装置において、給紙装置は、カットペーパーなどの給紙用として不可欠である。画像形成装置における給紙装置には、原稿載置トレイや給紙カセットなどといった収容部に原稿や用紙を予め多数ストックしておき、収容部内に積み上げられた原稿や用紙の最上層から１枚ずつ分離供給するものが多い。このような給紙装置は、画像形成装置に搭載された原稿搬送装置やカセット式給紙部、手差し給紙部などに用いられている。

収容部に積み上げられ、ストックされた原稿や用紙を１枚ずつ分離するためには、一般的に分離ローラや分離パッドなどの分離部材が用いられ、用紙が重なって送り出される重送という問題の発生を防止している。しかしながら、用紙の吸湿や静電気の発生、分離部材表面への紙粉等の付着により用紙の分離性能が低下し、意図せず重送が発生してしまう場合がある。

重送が発生すると、用紙が、用紙搬送路を構成するガイド部材に引っ掛かったり、搬送ローラやコロに巻き付いたりして、ジャムを起こす恐れがある。これにより、用紙や搬送部材が破損したり、紙片や紙粉が飛散して画像品質が低下したりする問題の発生が懸念される。また、重送状態のまま印刷が実行されると、用紙１枚分の画像データが複数枚にわたって印刷されてしまう不具合が発生することがある。重送状態のまま原稿が搬送されると、原稿の画像データの読み取りに不具合が発生することがある。

このように悪影響を及ぼす用紙の重送を検知するため、画像形成装置には、超音波センサを用いた重送検知装置を搭載したものがあり、その例を特許文献１及び２に見ることができる。これらの特許文献に記載された画像形成装置は、重送検知装置の超音波センサに関して、その超音波発信部と受信部とを用紙搬送路を挟んで対向させて配置している。

そして、特許文献１に記載された画像形成装置は、装置内の温度変化がもたらすセンサ感度の変化に起因する重送誤検知を防止するため、温度検知手段の結果に基づいて超音波の発信条件を制御している。また、特許文献２に記載された画像形成装置は、用紙種類の違いがもたらす超音波減衰量の変化に起因する重送誤検知を防止するため、紙種選択手段の情報に基づいて受信した超音波の識別方法を制御している。

特開２００５−３５０２５３号公報（第６頁、図２） 特開２００６−２１８９２号公報（第５頁、図２）

重送検知装置に用いられる超音波センサは、前述のように超音波発信部と受信部とを備えている。一方、画像形成装置の内部では、経時変化により、用紙搬送時に紙粉が発生したり、画像形成時にトナーが飛散したり、装置内の送風冷却により塵埃が浮遊したりすることがある。これにより、超音波センサの発信部や受信部に、紙粉やトナー、塵埃が付着する恐れがある。その結果、超音波の受信感度が悪化して、受信電圧にばらつきが生じ、重送検知において誤検知が発生する可能性がある。そして、このような画像形成装置内における紙粉やトナー、塵埃の飛散は、装置使用時間の増加、すなわち累積用紙搬送枚数の増加とともに増える傾向にある。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、累積用紙搬送枚数の増加した場合であっても、超音波センサの受信感度の変化を補正することができ、誤検知の無い、安定した重送検知を遂行し続けることが可能な信頼性の高い画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、画像形成装置において、用紙搬送路を挟んで対向させて配置した超音波発信部及び受信部を有し、用紙の搬送状態を検知する超音波センサと、用紙の搬送枚数を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶した累積用紙搬送枚数に基づき、前記超音波センサにおける超音波の発信条件を制御する制御部とを備えることとした。

この構成によれば、画像形成装置における経時変化、すなわち累積用紙搬送枚数の増加とともに紙粉やトナー、塵埃が超音波発信部や受信部に付着し、堆積した場合であっても、超音波受信部において安定した受信電圧レベルを維持し続けることができる。

また、上記構成の画像形成装置において、前記制御部は、前記記憶部に記憶した累積用紙搬送枚数に基づき、前記超音波発信部に入力する電圧信号の周波数を上げる、若しくは下げる制御を実行することとした。

この構成によれば、超音波受信部において低下した受信電圧レベルを、容易に回復させることが可能である。

また、上記構成の画像形成装置において、前記超音波発信部に入力する電圧信号の周波数を、前記超音波受信部における受信感度が最良の状態となる周波数と一致しないよう予め設定することとした。

この構成によれば、超音波受信部における受信感度が最良の状態となるように、発信部に入力する電圧信号の周波数を制御することで、一層容易に受信部における受信電圧レベルの回復が可能である。

また、上記構成の画像形成装置において、前記用紙が、画像データの印刷に使用する印刷用紙であることとした。

この構成によれば、印刷用紙の重送検知を正確に遂行し続けることができる。その結果、印刷用紙の搬送路におけるジャムや、用紙１枚分の画像データが複数枚にわたって印刷されてしまう不具合の発生を防止することが可能である。

また、上記構成の画像形成装置において、前記用紙が、画像データが記載された原稿であることとした。

この構成によれば、原稿の重送検知を正確に遂行し続けることができる。その結果、原稿搬送路におけるジャムや、原稿の画像データの読み取りに係る不具合の発生を防止することが可能である。

本発明の構成によれば、累積用紙搬送枚数の増加した場合であっても、超音波センサの受信感度の変化を補正することができ、誤検知の無い、安定した重送検知を遂行し続けることが可能な信頼性の高い画像形成装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。 図１に示す画像形成装置の原稿搬送装置の垂直断面正面図である。 超音波センサの構成を示すブロック図である。 超音波センサの制御に係る構成要素を示すブロック図である。 超音波センサの発信周波数と受信感度との関係を示すグラフである。 超音波センサの超音波受信電圧とその閾値を示すグラフである。 画像形成装置の重送検知に係る動作例を示すフローチャートである。 用紙搬送枚数と上向きに補正する超音波センサの発信周波数との関係を示すグラフである。 用紙搬送枚数と下向きに補正する超音波センサの発信周波数との関係を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態を図１〜図９に基づき説明する。

最初に、本発明の実施形態に係る画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は、画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。図中の、実線矢印は用紙の搬送経路及び搬送方向を、一点鎖線矢印はレーザ光Ｌを示す。

図１に示すように、画像形成装置１の本体２の内部下方には、給紙カセット３が配置されている。給紙カセット３は、その内部に、印刷前のカットペーパー等の印刷用紙Ｐを積載して収容している。そして、この印刷用紙Ｐは、図１において給紙カセット３の左上方に向けて、１枚ずつ分離されて送り出される。給紙カセット３は、本体２の正面側から水平に引き出すことが可能である。

本体２の内部であって、給紙カセット３の左方には、第１用紙搬送部４が備えられている。第１用紙搬送部４は、本体２の左側面に沿って略垂直に形設されている。そして、第１用紙搬送部４は、給紙カセット３から送り出された印刷用紙Ｐを受け取り、本体２の左側面に沿って垂直上方に転写部５まで搬送する。

なお、転写部５のすぐ上流側の用紙搬送路上には、レジストローラ対６が設けられている。レジストローラ対６は、転写部５へと向かう印刷用紙Ｐに対して、トナー像の正確な転写が実行できるよう、斜め送りを矯正し、好適なタイミングを計って送り出す。また、レジストローラ対６のさらに上流側には、印刷用紙Ｐの搬送状態、すなわち重送を検知する超音波センサ３０が備えられている。この超音波センサ３０の詳細な構成及びその動作は後述する。

給紙カセット３の上方であって、第１用紙搬送部４が形設された本体２の左側面とは反対側の側面である右側面の箇所には、手差し給紙部７が備えられている。手差し給紙部７には、給紙カセット３に入っていないサイズの印刷用紙や、厚紙、ＯＨＰシートのように１枚ずつ手で送り込みたいものが載置される。

手差し給紙部７の左方には、第２用紙搬送部８が備えられている。第２用紙搬送部８は、給紙カセット３のすぐ上方にあって、手差し給紙部７から第１用紙搬送部４まで略水平に延び、第１用紙搬送部４に合流している。そして、第２用紙搬送部８は、手差し給紙部７から送り出された印刷用紙を受け取り、略水平に第１用紙搬送部４まで搬送する。

一方、画像形成装置１の本体２の上面には原稿搬送装置４０が、その下方には画像読取装置９が備えられている。ユーザーが原稿の複写を行う場合には、原稿搬送装置４０に、文字や図形、模様等の画像が描かれた原稿を積載する。原稿搬送装置４０では１枚ずつ分離して原稿が送り出され、画像読取装置９によってその画像データが読み取られる。

原稿画像の読み取り、すなわち印刷の開始は、本体２の上部であって、画像読取装置９の正面側に備えられた操作パネル（図示せず）を用いて実行される。ユーザーは、この操作パネルから、使用する用紙サイズや拡大縮小、両面印刷の有無といった印刷条件などを入力して設定することが可能である。

原稿の画像データの情報は、第２用紙搬送部８の上方であって、本体２の中央部に配置された露光装置１０に送られる。露光装置１０により、画像データに基づいて制御されたレーザ光Ｌが、画像形成部１１に向かって照射される。

第１用紙搬送部４の上方であって、露光装置１０の左方には、画像形成部１１及び転写部５が備えられている。画像形成部１１では、露光装置１０によって照射されたレーザ光Ｌにより原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が現像される。トナーは、露光装置１０の上方に備えられたトナーコンテナ１２から画像形成部１１に補給される。画像形成部１１で形成されたトナー像は、レジストローラ対６によって同期をとって送られてきた印刷用紙Ｐに、転写部５にて転写される。

転写部５の上方には、定着装置１３が備えられている。転写部５にて未定着トナー像を担持した印刷用紙Ｐは、定着装置１３へと送られ、熱ローラと加圧ローラとによりトナー像が加熱、加圧されて定着される。

定着装置１３の上方には、用紙案内装置１４が備えられている。定着装置１３から排出された用紙Ｐは、両面印刷を行わない場合、用紙案内装置１４から画像形成装置１の胴内に設けられた胴内用紙排出部１５に排出される。

用紙案内装置１４から胴内用紙排出部１５に向かって用紙Ｐが排出されるその排出口部分は、スイッチバック部１６としての機能を果たす。両面印刷を行う場合には、このスイッチバック部１６において、定着装置１３から排出された用紙Ｐの搬送方向が切り替えられる。そして、用紙Ｐは、用紙案内装置１４を通過し、定着装置１３の左方、及び転写部５の左方に設けられた両面印刷用用紙搬送路１７を通して下方に送られ、再度第１用紙搬送部４を経て転写部５へと送られる。

続いて、本体２の上面に搭載された原稿搬送装置４０について、図２を用いてその構造の概略を説明する。図２は、原稿搬送装置の模型的垂直断面正面図である。図２中の実線矢印は、原稿の搬送経路及び搬送方向を示す。

原稿搬送装置４０は、図２に示すように、原稿載置トレイ４１、原稿送り部５０、及び原稿排出トレイ４２を備えている。

原稿載置トレイ４１は、原稿搬送装置４０の上部に設けられている。原稿載置トレイ４１には、原稿を上方から載置して、積み上げることができる。原稿載置トレイ４１は、原稿搬送方向の上流から下流、すなわち図２において右方から左方に向かって下る傾斜をなす構成となっている。

原稿送り部５０は、原稿載置トレイ４１の原稿搬送方向下流端に、原稿供給口５１と、給紙装置５２とを備えている。給紙装置５２は、原稿載置トレイ４１に積み上げられた原稿を、最上層から１枚ずつ分離し、原稿供給口５１を通して原稿送り部５０の内部に向かって供給する。原稿供給口５１の下流側には、原稿送り部５０の内部に向かって原稿搬送路５３が延びている。

原稿搬送路５３上において、給紙装置５２の箇所の下流には、レジストローラ対５４が設けられている。レジストローラ対５４は、原稿読取部５５へと向かう原稿に対して、正確な読み取りが実行できるよう、斜め送りを矯正し、好適なタイミングを計って送り出す。なお、レジストローラ対５４の上流側には、原稿の搬送状態、すなわち重送を検知する超音波センサ６０が備えられている。この超音波センサ６０の詳細な構成及びその動作は後述する。

原稿搬送路５３の、レジストローラ対５４の箇所の先は、原稿搬送装置４０の底面に到達し、この箇所に原稿読取部５５が設けられている。原稿読取部５５に送り込まれた原稿は、原稿搬送路５３上をさらに下流側へ、すなわち図２において原稿読取部５５の箇所を左方から右方へと移動する最中に、その下方に設けられた本体２の画像読取装置９（図１参照）により、下側の面である第１面の画像データが読み取られる。

原稿搬送路５３の、原稿読取部５５の下流には、原稿分岐部５６が設けられている。原稿の、表裏両面の画像データの読み取りが必要な場合、原稿分岐部５６に到達した原稿は、原稿搬送路５３の上方へと振り分けられる。原稿分岐部５６にて上方に振り分けられた原稿は、その搬送方向下流側に続く原稿反転部５７及び反転トレイ５８において、搬送方向が切り替えられる。搬送方向が切り替えられた原稿は、原稿分岐部５６の上側を経て、レジストローラ対５４の上流側の原稿搬送路５３に送り込まれ、再度原稿読取部５５で第２面の画像データが読み取られる。

原稿分岐部５６の下流であって、原稿搬送路５３の下流端には、原稿排出口５９が設けられている。画像データの読み取りが済んだ原稿は、原稿排出口５９から原稿排出トレイ４２に排出される。

原稿排出トレイ４２は、反転トレイ５８を隔てて原稿載置トレイ４１の下方に備えられ、これらのトレイが上下三段にして構成されている。原稿排出トレイ４２に排出された原稿は、原稿搬送装置４０の手前側から取り出すことができる。

原稿載置トレイ４１と、原稿排出トレイ４２とは、互いの原稿搬送方向を逆にして、すなわち図２において原稿載置トレイ４１は原稿を左方に向かって送り出し、原稿排出トレイ４２は原稿を右方に向かって排出する形にして構成されている。これにより、原稿供給口５１と原稿排出口５９とが、原稿読取部５５が存在する方向に対して各トレイの同じ側、すなわち図２において左側に設けられている。そして、原稿供給口５１から原稿排出口５９まで延びる原稿搬送路５３は、図２に示すように、上下方向にＵ字形状に、すなわち横方向から見てＵ字形状に湾曲した形で設けられている。

上記構成により、原稿搬送装置４０は、原稿載置トレイ４１に積み上げられた原稿を、一枚ずつ分離して原稿送り部５０内に送り込み、原稿読取部５５でその画像データを読み取った後、原稿排出トレイ４２に排出する。

続いて、超音波センサ３０と超音波センサ６０との構成及びそれらの動作について、図３〜図６を用いて詳細に説明する。図３は超音波センサの構成を示すブロック図、図４は超音波センサの制御に係る構成要素を示すブロック図、図５は超音波センサの発信周波数と受信感度との関係を示すグラフ、図６は超音波センサの超音波受信電圧とその閾値を示すグラフである。

なお、印刷用紙Ｐの重送を検知する超音波センサ３０と、原稿の重送を検知する超音波センサ６０とは、構成及びそれらの動作が同様である。

超音波センサ３０、６０は、図３に示すように、超音波を発信する発信部３１、６１と、その超音波を受信する受信部３２、６２とを備えている。発信部３１、６１及び受信部３２、６２には各々、例えば圧電セラミックなどといった圧電体が内蔵されている。

発信部３１、６１は、圧電体の電極間に超音波域の周波数で電圧が印加されることにより、その周波数及び電圧に対応して圧電体が変形し、超音波を発信する。発信部３１、６１に対しては、超音波の発信に係る電圧信号が発信回路３３、６３から入力される。発信回路３３、６３は、所定周波数の電圧信号を発振する発振回路３３ａ、６３ａと、その電圧信号を増幅する増幅回路３３ｂ、６３ｂとを備えている。

ここで、図４に示すように、印刷用紙Ｐの重送を検知する超音波センサ３０は本体２に設けられた制御部１８によって、原稿の重送を検知する超音波センサ６０は原稿搬送装置４０に設けられた制御部４３によって制御されている。発信部３１、６１に入力される電圧信号の周波数は、発振回路３３ａ、６３ａを使用して設定される。この発信部３１、６１に入力される電圧信号の周波数は、例えば２２０ｋＨｚ程度であるが、図５に示すように、受信部３２、６２における受信感度が最良の状態となる周波数ｆ_Mと一致しない周波数ｆ_L、或いは周波数ｆ_Hに、予め設定されている。

受信部３２、６２は、発信部３１、６１から発信された超音波を受信し、その波動が圧電体に伝わることにより、圧電体の電極間で波動に対応した電圧が発生し、出力する。この電圧信号は、受信回路３４、６４を介して処理され、出力される。受信回路３４、６４は、受信部３２、６２が受信した電圧信号を増幅する増幅回路３４ａ、６４ａと、その電圧信号を整流する整流回路３４ｂ、６４ｂとを備えている。整流回路３４ｂ、６４ｂは、受信した信号波形の振幅の大きさに応じた直流電圧（受信電圧）を生成するものであって、振幅が大きいほど受信電圧が大きくなる。

また、発信部３１、６１及び受信部３２、６２は、印刷用紙Ｐが通過する用紙搬送路を挟んで対向する形で配置されている。発信部３１、６１及び受信部３２、６２は、用紙搬送方向に対して、互いに垂直をなす方向ではなく若干角度を設け、傾斜をなす形で配置されている。

用紙搬送路に印刷用紙Ｐがないとき、受信回路３４、６４は、図６に示すように、比較的高い受信電圧を出力する。そして、用紙搬送路を１枚の印刷用紙Ｐが通過するとき、印刷用紙Ｐがないときと比較して受信する超音波が減衰するので、受信回路３４、６４は、印刷用紙Ｐがないときより低い受信電圧を出力する。重送が発生したとき、さらに受信する超音波が減衰するので、受信回路３４、６４は、用紙搬送路を１枚の印刷用紙Ｐが通過するときより低い受信電圧を出力する。この結果に基づき、用紙なしのときの受信電圧と用紙１枚のときの受信電圧との間に用紙１枚の閾値の電圧が、用紙１枚のときの受信電圧と重送のときの受信電圧との間に重送閾値の電圧が、設定されている。このようにして、制御部１８、４３は、超音波センサ３０、６０の受信部３２、６２が受信する超音波の強さ（振幅の大きさ）により、印刷用紙Ｐなし、用紙１枚、及び重送のいずれかであるかを識別する。

ここで、画像形成装置１の経時変化として、超音波センサ３０、６０の発信部３１、６１や受信部３２、６２に、紙粉やトナー、塵埃が付着することがある。このような超音波センサ３０、６０の汚れにより、超音波の受信感度が悪化し、図６に矢印で示したように、用紙１枚のときの受信電圧が低下して重送閾値に接近する傾向がある。

一方、画像形成装置１は、図４に示すように、装置全体の動作制御のため、その本体２内に、ＣＰＵ１９やその他の図示しない電子部品で構成された、前述の制御部１８を備えている。制御部１８は、ＣＰＵ１９を中央演算処理装置として利用し、記憶部２０に記憶、入力されたプログラム、データに基づき、用紙搬送、画像形成、定着などといった一連の動作を制御する。

記憶部２０に入力されるデータのひとつに、印刷用紙Ｐの重送閾値がある。重送閾値は、電圧データとして記憶され、制御部１８が超音波センサ３０の受信回路３４が出力する受信電圧と比較する。重送閾値は、例えば所定の累積用紙搬送枚数ごとに異なる閾値が複数記憶されている。

また、制御部１８は、印刷用紙Ｐの搬送枚数を計数し、その結果を逐次記憶部２０に記憶している。印刷用紙Ｐの計数は、制御部１８内においてソフト的に、或いは用紙搬送路の各所に配置された、例えば超音波センサ３０といった用紙の有無を検知するセンサを用いて機械的に実行される。制御部１８は、記憶部２０に記憶した累積用紙搬送枚数に基づき、超音波センサ３０における超音波の発信条件を制御する。

なお同様に、原稿搬送装置４０も、図４に示すように、ＣＰＵ４４などで構成された制御部４３、及び記憶部４５を備えている。

制御部４３は、原稿搬送装置４０全体の動作制御を実行するとともに、本体２の制御部１８との間で指令や情報を授受し、画像形成装置１全体の動作制御にも関与している。また、制御部４３は、原稿の搬送枚数を計数し、その結果を逐次記憶部４５に記憶している。記憶部４５には、原稿の重送閾値も電圧データとして記憶されている。そして、制御部４３は、記憶部４５に記憶した累積原稿搬送枚数に基づき、超音波センサ６０における超音波の発信条件を制御する。

次に、画像形成装置１における印刷用紙Ｐの重送検知方法について、図１、図３及び図５に加えて、図７〜図９を用いて説明する。図７は画像形成装置の重送検知に係る動作例を示すフローチャート、図８は用紙搬送枚数と上向きに補正する超音波センサの発信周波数との関係を示すグラフ、図９は用紙搬送枚数と下向きに補正する超音波センサの発信周波数との関係を示すグラフである。なお、原稿の重送検知も同様の方法でなされるので、ここでは印刷用紙Ｐの場合を例に掲げて説明する。

画像形成装置１の制御部１８は、印刷開始（図７のスタート）の指令を受けると、給紙装置や、第１用紙搬送部４及び第２用紙搬送部８の搬送ローラを駆動し、印刷用紙Ｐの搬送を実行する（ステップ＃１０１）。

続いて制御部１８は、印刷用紙Ｐの累積搬送枚数が予め設定した設定数に到達したかどうかを判定する（ステップ＃１０２）。制御部１８は、印刷用紙Ｐの搬送枚数を逐次計数し、枚数データを記憶部２０に記憶する。印刷用紙Ｐの累積搬送枚数の設定数は、例えば所定の枚数ごとに複数が記憶部２０に記憶されている。そして、制御部１８は、現在の搬送枚数と設定数とを比較し、判定する。

印刷用紙Ｐの累積搬送枚数が、予め設定した設定数に到達した場合（ステップ＃１０２のＹｅｓ）、制御部１８は、超音波センサ３０の発信部３１の発信条件を変更する（ステップ＃１０３）。このとき制御部１８は、例えば、発振回路３３ａを用いて、発信回路３３から発信部３１に対して出力される電圧信号の周波数を数十ｋＨｚ程度変更する。

発信周波数の変更方法としては、超音波センサ３０の特性で、発信周波数を上げることにより受信感度（受信電圧）が回復する場合、すなわち図５における初期設定発信周波数ｆ_Lから最良受信感度周波数ｆ_Mに向かって補正する場合、図８に示すように、印刷用紙Ｐの累積搬送枚数の増加とともに周波数を大きくする。さらに具体的な変更方法として、図８の実線Ａで示すとおり線形的に周波数を大きくしても構わないし、実線Ｂで示すとおり、例えば数千枚から数万枚ごとに段階的に周波数を大きくしても構わない。

一方、超音波センサ３０の特性で、発信周波数を下げることにより受信感度（受信電圧）が回復する場合、すなわち図５における初期設定発信周波数ｆ_Hから最良受信感度周波数ｆ_Mに向かって補正する場合、図９に示すように、印刷用紙Ｐの累積搬送枚数の増加とともに周波数を小さくする。さらに具体的な変更方法として、図９の実線Ｃで示すとおり線形的に周波数を小さくしても構わないし、実線Ｄで示すとおり、例えば数千枚から数万枚ごとに段階的に周波数を小さくしても構わない。

また、超音波センサ３０の発信部３１の発信条件の変更に関して、初期設定発信周波数を図５における最良受信感度周波数ｆ_Mに設定しておき、予め確認した受信感度（受信電圧）が回復する方向に、発信周波数を上げる、若しくは下げることにしても構わない。

図８や図９に示した累積搬送枚数と発信周波数との関係は、テーブル化或いは数式化されて記憶部２０に記憶され、制御部１８によって利用される。

なお、印刷用紙Ｐの累積搬送枚数が、予め設定した設定数に到達していない場合（ステップ＃１０２のＮｏ）、制御部１８は、上記発信部３１の発信条件の変更を実行しない。

続いて制御部１８は、超音波センサ３０を用いて、印刷用紙Ｐの重送検知を実行する（ステップ＃１０４）。重送を検知しなかった場合（ステップ＃１０４のＮｏ）、制御部１８は、印刷用紙Ｐに対して、印刷（ステップ＃１０５）及び排出（ステップ＃１０６）を実行する。そして、制御部１８は、印刷が最終ページである場合（ステップ＃１０７のＹｅｓ）、印刷を終了し（図５のエンド）、印刷が最終ページでない場合（ステップ＃１０７のＮｏ）、引き続き用紙搬送（ステップ＃１０１）を実行する。

制御部１８は、印刷用紙Ｐの重送を検知した場合（ステップ＃１０４のＹｅｓ）、印刷を中止し（ステップ＃１０８）、搬送途中の印刷用紙Ｐを排出（ステップ＃１０９）する。そして、制御部１８は、操作パネル（図示せず）を用いて、重送エラーが発生したことを報知し（ステップ＃１１０）、重送状態にある印刷用紙Ｐの処理をユーザーに促す。

上記のように、制御部１８、４３は、記憶部２０、４５に記憶した累積用紙搬送枚数に基づき、超音波センサ３０、６０における超音波の発信条件を制御するので、画像形成装置１における経時変化、すなわち累積用紙搬送枚数の増加とともに紙粉やトナー、塵埃が超音波センサ３０、６０の発信部３１、６１や受信部３２、６２に付着し、堆積した場合であっても、受信部３２、６２において安定した受信電圧レベルを維持し続けることができる。

また、制御部１８、４３は、記憶部２０、４５に記憶した累積用紙搬送枚数に基づき、超音波センサ３０、６０の発信部３１、６１に入力する電圧信号の周波数を上げる、若しくは下げる制御を実行するので、受信部３２、６２において低下した受信電圧レベルを、容易に回復させることが可能である。

そして、発信部３１、６１に入力する電圧信号の周波数を、受信部３２、６２における受信感度が最良の状態となる周波数ｆ_Mと一致しないよう予め設定したので、受信部３２、６２における受信感度が最良の状態となるように、発信部３１、６１に入力する電圧信号の周波数を制御することで、一層容易に受信部３２、６２における受信電圧レベルの回復が可能である。

また、印刷用紙Ｐの重送検知を正確に遂行し続けることができ、印刷用紙Ｐの搬送路におけるジャムや、用紙１枚分の画像データが複数枚にわたって印刷されてしまう不具合の発生を防止することが可能である。さらに、原稿の重送検知を正確に遂行し続けることができ、原稿搬送路におけるジャムや、原稿の画像データの読み取りに係る不具合の発生を防止することが可能である。

そして、上記実施形態の構成によれば、累積用紙搬送枚数の増加した場合であっても、超音波センサ３０、６０の受信感度の変化を補正することができ、誤検知の無い、安定した重送検知を遂行し続けることが可能な信頼性の高い画像形成装置１を提供することができる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

例えば、本発明の上記実施形態では、ブラックトナーのみを使用したモノクロ印刷用の画像形成装置を例に掲げて説明したが、発明の適用対象となる画像形成装置はこのような機種に限定されるわけではなく、中間転写ベルトを備え、複数色を重ね合わせて画像形成することが可能なタンデム方式、或いはロータリーラック方式のカラー印刷用画像形成装置などであっても構わない。

本発明は、用紙の重送を検知するための超音波センサを備えた画像形成装置において利用可能である。

１ 画像形成装置
１８、４３ 制御部
２０、４５ 記憶部
３０、６０ 超音波センサ
３１、６１ 発信部
３２、６２ 受信部
３３、６３ 発信回路
３４、６４ 受信回路
４０ 原稿搬送装置

Claims (5)

1. 用紙搬送路を挟んで対向させて配置した超音波発信部及び受信部を有し、用紙の搬送状態を検知する超音波センサと、
   用紙の搬送枚数を記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶した累積用紙搬送枚数に基づき、前記超音波センサにおける超音波の発信条件を制御する制御部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記記憶部に記憶した累積用紙搬送枚数に基づき、前記超音波発信部に入力する電圧信号の周波数を上げる、若しくは下げる制御を実行することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記超音波発信部に入力する電圧信号の周波数を、前記超音波受信部における受信感度が最良の状態となる周波数と一致しないよう予め設定したことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記用紙が、画像データの印刷に使用する印刷用紙であること特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記用紙が、画像データが記載された原稿であること特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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