JP5100856B2

JP5100856B2 - 超音波センサの取付方法、超音波センサの取付治具、及び超音波センサを備えたシート体処理装置

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Publication number: JP5100856B2
Application number: JP2011034629A
Authority: JP
Inventors: 純子薮田; 文徳三好; 進二中澤; 宗之本橋; 哲村上
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2011-02-21
Filing date: 2011-02-21
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2027-03-14
Also published as: JP2011102196A

Description

この発明は、超音波センサを構成する送波器及び受波器を互いに対向させて配置する超音波センサの取付方法及び取付治具、並びに搬送路を経由して搬送された原稿や用紙等のシート体（以下、「用紙」という。）の重送を超音波センサで検出するシート体処理装置に関に関する。

画像形成装置、及び画像形成装置に適用される自動原稿送り装置等のシート体処理装置では、用紙を収容した給紙部から処理部を経由して排紙部に至る間に搬送路が形成されている。搬送路には、搬送ローラや搬送ベルト等の搬送機構が配置されている。搬送路内で用紙を円滑に搬送し、かつ処理部で用紙に適正に処理を施すためには、搬送路内で複数枚の用紙が重なることのないように搬送する必要がある。複数枚の用紙が重なって搬送される多重搬送を生じると、処理部に設定されている処理条件が適合しなくなって処理状態が劣化するだけでなく、搬送路内で用紙のジャムを生じる可能性が高くなる。

ところが、給紙部に収容されている複数枚の用紙は、湿度や温度等の環境条件に応じて特性が変化し易く、互いに密着した複数枚の用紙が給紙部から同時に給紙される場合がある。

そこで、従来のシート体処理装置では、用紙の多重搬送状態を検出するセンサが搬送路内に配置されている。シート体処理装置は、センサが用紙の多重搬送を検出した際に、搬送機構及び処理部の動作を停止し、使用者に搬送路からの用紙の除去を促す。

搬送路内に配置されるセンサとしては、超音波センサを用いたものがある（例えば、特許文献１参照。）。搬送路を挟んで対向するように送波器と受波器とを配置し、送波器から送信された超音波を受波器で受信する。送波器と受波器との間を用紙が通過した時の受信信号の減衰量を閾値と比較して用紙の多重搬送を検出する。

従来のシート体処理装置では、用紙の表裏面を挟む一対のガイド板の間に搬送路が形成されており、一対のガイド板は互いに接合されている。超音波センサの受波器と送波器とを一対のガイド板のそれぞれに固定すると、超音波の発信時に送波器に生じる振動が一方のガイド板から他方のガイド板に伝播して受波器に伝わる。受波器は、一対のガイド板から伝播した振動を用紙を透過した超音波と誤検出し、用紙の多重搬送を生じている場合でも受信信号が閾値以下に減衰せず、多重搬送を正確に検出することができない。

超音波センサの送波器に生じた振動の受信信号への影響を防止する手段として、送波器と受波器との間に緩衝材を設ける技術が知られている（例えば、特許文献２又は３参照。）。
特開２００５−０８２３５０号公報特開平０７−１５９８３５号公報実開平０１−１５６４８０号公報

しかし、超音波センサを構成する送波器及び受波器を適正な位置に配置するために、送波器及び受波器のためのスペースとは別に、送波器及び受波器の位置決めのためのスペースを設けると、スペースの無駄を生じる。

この発明の目的は、送波器及び受波器の位置精度を確保しつつ、位置決めのためのみに必要なスペースの低減を図ることができる超音波センサの取付方法及び取付治具、並びに超音波センサを備えたシート体処理装置を提供することにある。

この発明の超音波センサの取付方法は、超音波センサを構成する送波器及び受波器を、それぞれ第１及び第２台座の開口に嵌合させることで互いに対向させて第１及び第２のガイド板に配置する超音波センサの取付方法であって、
それぞれが前記送波器及び前記受波器と同一形状の嵌合部分を備えた第１及び第２の位置決め部材であって、前記第１及び第２台座の前記開口の中心軸に沿って互いに着脱自在にされた第１及び第２の位置決め部材を準備し、
前記第１及び第２台座を前記第１及び第２のガイド板に配置し、それぞれが前記第１及び第２台座のそれぞれの前記開口に嵌入した前記第１及び第２の位置決め部材を互いに装着させることで、前記第１及び第２台座をそれぞれの前記開口が互いに対向する位置に位置決めする台座位置決め工程と、
前記第１及び第２台座を前記第１及び第２のガイド板に固定する台座固定工程と、
前記第１及び第２の位置決め部材を第１及び第２台座から取り外した後に、前記送波器及び受波器を、それぞれ前記第１及び第２台座の開口に取り付ける取付工程と、
を含むことを特徴とする。

この発明の超音波センサの取付治具は、超音波センサを構成する送波器及び受波器を、それぞれ第１及び第２台座の開口に嵌入した状態で、互いに対向させて第１及び第２のガイド板に配置する際に使用する超音波センサの取付治具であって、
前記送波器と同一形状の嵌合部分が前記第１台座の開口に嵌入する第１位置決め部材と、前記受波器と同一形状の嵌合部分が前記第２台座の開口に嵌入する第２位置決め部材と、からなり、
前記第１及び第２位置決め部材は、前記第１及び第２台座の開口の中心軸に沿って着脱自在であることを特徴とする。

また、前記第２位置決め部材は、前記第１位置決め部材を貫通する一端側に、突出量を表す指標を形成したことを特徴とする。

この発明の超音波センサを備えたシート体処理装置は、互いの厚さ方向の間にシート体の搬送路となる間隙を設けた第１及び第２のガイド板と、
前記搬送路を挟んで向かい合うように配置される送波器及び受波器を含む超音波センサと、
それぞれが前記送波器及び受波器を支持する第１及び第２台座であって前記第１及び第２のガイド板に取り付けられる第１及び第２台座と、を備え、
前記第１及び第２台座には、それぞれ開口が形成されており、
前記第１及び第２台座は、それぞれの開口が互いに対向するように、この発明の取付治具を介して、位置決めされて前記第１及び第２のガイド板に取り付けられ、
前記送波器及び受波器は、それぞれ前記第１及び第２のガイド板の開口に取り付けられ、
前記受波器の受信信号に基づいて前記搬送路でのシート体の多重搬送を検出する超音波センサを備えたことを特徴とする。

この発明によれば、送波器及び受波器の位置精度を確保しつつ、位置決めのためのみに必要なスペースの低減を図ることができる。

以下に、この発明の最良の実施形態に係る超音波センサを備えたシート体処理装置を図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、この発明の実施形態に係る超音波センサを備えたシート体処理装置である画像形成装置の概略の構成を示す断面図である。画像形成装置１００は、原稿をスキャンして得られた画像データ、または外部から伝達された画像データに応じて、所定の用紙（シート体）に対してモノクロ画像を形成する。

画像形成装置１００は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）１、画像読取部２、光書込ユニット３、現像器４、感光体５、帯電器６、クリーナユニット７、転写ベルト８、定着ユニット９、給紙ユニット４００等を備えている。

ＡＤＦ１は、原稿トレイ２７、原稿搬送路Ｓ１および排紙トレイ３６等を備え、画像データを読み取るべき原稿を原稿読取位置Ａへ搬送する。原稿トレイ２７は、原稿束を載置する。原稿搬送路Ｓ１は、原稿トレイ２７に載置された原稿を原稿読取位置Ａを経由して排紙トレイ３６に搬送する。詳細は後述する。

画像読取部２は、光源ホルダー１３、ミラー群１４およびＣＣＤ１５等から構成されている。原稿トレイ２７から原稿読取位置Ａに搬送られてくる原稿の読取面をスキャンする場合、光源ホルダー１３およびミラー群１４は所定の位置に停止している。

光源ホルダー１３は、原稿トレイ２７から原稿読取位置Ａに搬送された原稿の読取面に光を照射する。読取面で反射した光は、ミラー群１４を介して光路変換されＣＣＤ１５に結像され、電子的な画像データに変換される。

帯電器６は、感光体５の表面に所定電位の電荷を均一に帯電させる。本実施形態の画像形成装置１００では、チャージャ型の帯電器６を用いているが、接触型のローラ型やブラシ型の帯電器を用いることもできる。

光書込ユニット３は、高速印字処理に対応するために、２つのレーザ照射部１６Ａ，１６Ｂを備えた２ビーム方式を採用し、入力された画像データに基づいて感光体５の表面を露光して静電潜像を形成する。レーザ照射部１６Ａ，１６Ｂは、画像データに基づいてレーザ光を照射する。ミラー群１７Ａ，１７Ｂは、照射されたレーザ光を反射し、均一に帯電された感光体５の表面に導く。

現像器４は、感光体５の表面近傍に配置され、感光体５の表面に形成された静電潜像をトナーで顕像化する。転写ベルト８は、感光体５の下方において複数のローラ間にループ状に張架されており、１×１０⁹〜１×１０¹³Ω・ｃｍ程度の抵抗値を有する。転写ベルト８のループ状の移動経路の内側には、転写ベルト８を挟んで感光体５に圧接する転写ローラ２２が備えられている。転写ローラ２２には、所定の転写電圧が印加され、転写ベルト８と感光体５との間の転写位置を通過する用紙に、感光体５が担持するトナー像が転写される。

クリーナユニット７は、トナー像を用紙に転写した後に感光体５の表面に残留したトナーを除去・回収する。

定着装置９は、加熱ローラ２３および加圧ローラ２４を備えている。加熱ローラ２３は、内部のヒータによってトナーを溶融可能な温度に加熱される。加圧ローラ２４は、加熱ローラ２３の周面に所定の圧力で圧接する。定着装置９は、加熱ローラ２３と加圧ローラ２４との間を通過する記録用紙を加熱および加圧することにより、トナー像を用紙に堅牢に定着させる。定着装置９を通過した用紙は、画像形成装置１００の一方の側面に装着された排紙トレイ１２に排出される。

給紙ユニット４００は、給紙カセット４０１，４０２，４０３，４０４および手差しトレイ４０５等を備えている。給紙カセット４０１，４０２，４０３，４０４のそれぞれには、同一サイズの複数枚の用紙が収納される。手差しトレイ４０５には、使用頻度の低いサイズや紙質の用紙が載置される。

また、給紙ユニット４００は、給紙カセット４０１，４０２，４０３，４０４又は手差しトレイ４０５の何れかから１枚ずつ用紙を給紙する。給紙ユニット４００から給紙された用紙は、搬送路１０および搬送路１１を経由し、感光体５と転写ベルト８との間転写位置に搬送される。その後、用紙は、上述のようにトナー像が転写および定着され、排紙トレイ１２に排出される。

図２は、この発明の実施形態に係る超音波センサを備えたシート体処理装置であるＡＤＦの概略の構成を示す断面図である。ＡＤＦ１は、原稿トレイ２７、ピックアップローラ２８、給紙ローラ３０および捌きローラ２９、駆動ローラ３２および押圧ローラ３１、レジストローラ３３および排紙ローラ３５、排紙トレイ３６を備えている。

ピックアップローラ２８は、原稿トレイ２７に載置された原稿束のうちの最上位の原稿を原稿搬送路２１３へ送り出す。給紙ローラ３０および捌きローラ２９は、原稿搬送路２１３へ送り出された原稿を、１枚ずつ分離させながら原稿搬送路２１３の下流側へ搬送する。

駆動ローラ３２および押圧ローラ３１は、原稿を原稿搬送路２１３に沿って搬送する。押圧ローラ３１は、従動ローラであって、原稿を駆動ローラ３２に押圧する。レジストローラ３３は、原稿搬送方向である矢印Ｆ１方向において駆動ローラ３２および押圧ローラ３１の下流側に配置されている。レジストローラ３３は、原稿が原稿台３４上の原稿読取位置Ａを所定のタイミングで通過するように原稿を送り出す。レジストローラ３３の回転軸は、矢印Ｆ１方向に直交する方向に配置されている。排紙ローラ３５は、画像の読み取りが終了した原稿を排紙トレイ３６へ排出する。

原稿トレイ２７は上下方向に移動でき、原稿束が載置されると図示しないセンサがそれを検出する。ユーザから印刷要求がなされると、ピックアップローラ２８に原稿が当接するように原稿トレイ２７が上方に移動する。

原稿は、駆動ローラ３２および押圧ローラ３１によって搬送され、停止した状態のレジストローラ３３に前端が突き当てられる。これによって、原稿が斜行していた場合、原稿の斜行が補正される。レジストローラ３３は上述のように所定のタイミングで原稿台３４上に原稿を送り出すタイミングで回転を開始する。

また、ＡＤＦ１は、給紙ローラ３０および捌きローラ２９よりも矢印Ｆ１方向の下流側に配置された駆動ローラ３２と押圧ローラ３１との近傍に重送検知センサ３７を備えている。重送検知センサ３７は、超音波センサであり、図３に示すように送波器３８および受波器３９から構成され、原稿Ｄが重なって原稿搬送路Ｓ１へ搬送された際に原稿Ｄの重送を検知する。

重送検知センサ３７を設けたのは、通常は原稿Ｄが重なった状態で原稿搬送路Ｓ１へ送り出された場合であっても、捌きローラ２９によって多重搬送状態が解消されるが、高速印字処理に対応するべく原稿Ｄを高速で搬送するため、捌きローラ２９を設けていても多重搬送が生じる可能性があるからである。

超音波センサは、光学式センサに比べて記録用紙の厚みや色等にほとんど影響を受けず、誤検知が少ない。

送波器３８は、図６に示すように矢印Ｆ１方向に直交する方向である矢印Ｆ２方向に対して傾斜するように原稿搬送路Ｓ１を挟んで受波器３９に対向している。また、送波器３８は、受波器３９に向けた一方向に超音波を出力する。なお、図６は、図３に示す矢印Ｙ方向から見た第１台座４１、第２台座４２および重送検知センサ３７の取付状態を示す拡大断面図である。

受波器３９は、送波器３８から出力される超音波の出力方向上に位置し、超音波を受け取って電気エネルギに変換する。本実施形態のように、送波器３８と受波器３９との配置位置を矢印Ｆ２方向に対して傾斜させているのは、超音波の出力方向を原稿Ｄの面方向に対して直交させないようにするためである。つまり、超音波の出力方向を原稿Ｄの面方向に対して直交させると、原稿Ｄに反射した超音波が原稿搬送路Ｓ１の上面に反射して受波器３９に到達し、誤検知が発生してしまうからである。

図３に示すように、駆動ローラ３２および押圧ローラ３１は、搬送されてきた原稿Ｄを原稿搬送路Ｓ１の下方に押さえ付けるように所定の搬出角度で搬出する。そのため、駆動ローラ３２は、押圧ローラ３１よりも矢印Ｆ１方向の下流側に配置されている。

重送検知センサ３７は、原稿Ｄが原稿搬送路Ｓ１の底面に接しながら原稿搬送路Ｓ１に沿って搬送される領域、具体的には、駆動ローラ３２および押圧ローラ３１から搬出された原稿Ｄの先端と原稿搬送路Ｓ１の底面との接触点Ｃの近傍で原稿Ｄの重送を検知する。

送波器３８から発信された超音波は、原稿Ｄを透過する際に減衰する。ここで、１枚の原稿Ｄが送波器３８と受波器３９との間を通過する場合と、図４に示すように２枚の原稿ＤＡ，ＤＢが重なった状態で送波器３８と受波器３９との間を通過する場合とでは、図５に示すように受波器３９が受信する超音波の減衰量が異なる。これは、送波器３８から発信された超音波は原稿ＤＡ，ＤＢが重なった僅かな空気層で大きく減衰するからである。

画像形成装置１００に備えられた図示しない制御部は、図５に示される受波器３９で変換された電気エネルギのレベルを予め規定された所定の閾値と比較することにより、原稿Ｄが正常に１枚ずつ搬送されているか、多重搬送状態であるかを判定する。制御部は、画像形成装置全体の動作を制御する。なお、図５は、原稿の重送枚数と受波器３９が受信した超音波の電気エネルギとの関係を示す説明図である。

送波器３８は、図６に示すように第１台座４１の開口４１Ａに嵌入した状態でビス６１によって固定されている。また、受波器３９は、同図に示すように第２台座４２の開口４２Ａに嵌入した状態でビス６２によって固定されている。送波器３８および受波器３９は、開口４１Ａおよび開口４２Ａによって位置決めされている。開口４１Ａおよび開口４２Ａによって位置決めされた送波器３８および受波器３９の位置は、本発明の第１の所定位置および第２の所定位置に相当する。

第１台座４１は、原稿搬送路Ｓ１の外壁上面６０Ａ（この発明の第１のガイド板に相当する。）に２つのビス６５，６６で固定されている。ビス６５，６６の螺合部に貫通される第１台座４１の貫通孔７５，７６は、矢印Ｆ２方向に沿って溝が形成された長孔である。そのため、矢印Ｆ２方向に沿って第１台座の位置を調整することが可能である。なお、ビス６５，６６および貫通孔７５，７６は、本発明の位置調整手段に相当する。

第２台座４２は、原稿搬送路Ｓ１の外壁底面６０Ｂ（この発明の第２のガイド板に相当する。）に２つのビス６７，６８で固定されている。なお、ビス６７，６８の螺合部に貫通される第２台座４２の貫通孔７７，７８は、螺合部が貫通する程度の径である。そのため、矢印Ｆ２方向に沿って第２台座４２の位置の調整はできず、第２台座４２はビス６７，６８によって一点に固定される。

図７は、台座位置調整治具を用いて第１台座４１、第２台座４２および重送検知センサ３７を取り付けるセンサ取付方法の手順を示す説明図である。生産工程等において重送検知センサ３７を取り付ける際、まず作業者は、図７（Ａ）に示すように第２台座４２をビス６７，６８を用いて固定し、第２位置決め部材８２を開口４２Ａに原稿搬送路Ｓ１内部に向けて挿通する（部材取付工程）。

第２位置決め部材８２は、開口４２Ａと嵌合する嵌合部分８２Ａの形状が受波器３９と同形状であり、嵌合部分８２Ａから円柱状の延出部８２Ｂが延出している。延出部８２Ｂは、第２位置決め部材８２が開口４２Ａに挿通された状態で、軸が送波器３８が出力する超音波の出力方向に沿って延出している。第２位置決め部材８２は、開口４２Ａによって位置決めされる。また、嵌合部分８２Ａには、ビス６２が螺合する螺合孔に嵌入する突出部８２Ｃが形成されている。この突出部８２Ｃが螺合孔に嵌入することで第２位置決め部材８２が第２台座４２に固定される。
なお、第２台座４２の取り付けおよび第２位置決め部材８２の取り付けは、どちらを先にしてもよく、また同時であってもよい。

次に、第１台座４１をビス６５，６６で仮止めしておく。その後、図７（Ｂ）に示すように、第１位置決め部材８１を開口４１Ａに原稿搬送路Ｓ１内部に向けて挿通する。このとき、第１位置決め部材８１に形成された貫通孔８１Ｃを第２位置決め部材の延出部８２Ｂに外嵌する（台座位置決め工程）。このとき、貫通孔８１Ｃは、送波器３８が出力する超音波の出力方向に延出部８２Ｂに外嵌する。これにより、延出部８２Ｂの一端側が貫通する。なお、第１台座４１は仮止めしなくてもよい。また、超音波の出力方向は、本発明の所定方向に相当する。

第１位置決め部材８１は、開口４１Ａと嵌合する嵌合部分８１Ａの形状が送波器３８と同形状であり、嵌合部分８１Ａから円筒状の延出部８１Ｂが延出している。第１位置決め部材８１は、開口４１Ａによって位置決めされる。また、第１位置決め部材８１は、第２位置決め部材８２に外嵌することで固定される。

このように、第１位置決め部材８１および第２位置決め部材８２が超音波の出力方向に嵌合した状態で第１台座４１および第２台座４２の互いの位置が決定される。その後、この状態で第１台座４１を矢印Ｆ２方向に沿って移動調整してビス６５，６６を用いて固定する（台座固定工程）。

次に、第１位置決め部材８１および第２位置決め部材８２を取り外し、代わりに送波器３８および受波器３９を図６に示すように取り付ける（取付工程）。これにより、第１位置決め部材８１、第２位置決め部材８２を取り除いて取り付けられる送波器３８および受波器３９の位置精度を確保できる。

また、送波器３８および受波器３９の位置決めを行う第１位置決め手段である開口４１Ａおよび第２位置決め手段である開口４２Ａを利用して第１位置決め部材８１および第２位置決め部材８２の位置決めを行っているので、新たな位置決め穴の形成が必要なく、また位置決めをするためにのみ第１台座４１および第２台座４２のサイズが大きくなることを防止できる。したがって、送波器３８および受波器３９（第１台座８１及び第２台座８２）の位置精度を確保しつつ、位置決めのためにのみ必要なスペースの低減を図ることができる。

本実施形態では、第１位置決め部材８１に貫通孔８１Ｃを設け、且つ、第１位置決め部材８１を上方から第２位置決め部材８２に外嵌させるので、作業者が上方から貫通孔８１Ｃを覗き込んで第２位置決め部材８２の位置を視認しながら上記外嵌する作業を行うことができる。したがって、第１位置決め部材８１を上方から第２位置決め部材８２に外嵌させ易く、第１台座４１および第２台座４２の取り付けの作業性を向上させることができる。

また、本実施形態では、第２位置決め部材８２の延出部８２Ｂの一端側に、複数の溝８２Ｄが隔壁を設けて形成されている。溝８２Ｄは、溝方向が延出部８２Ｂの延出方向に直交する方向に平行であり、延出部８２Ｂの突出量を表す指標として用いられる。この指標によって、第１位置決め部材８１および第２位置決め部材８２が嵌合した状態での第１台座４１と第２台座４２との間の距離を作業者が目視することができる。この嵌合部分８１Ａの一端側が本発明の貫通部に相当する。また、指標は、溝８２Ｄに限定されず、目盛り等の第１台座４１と第２台座４２との間の距離を目視できるものであればよい。

なお、延出部８２Ｂの一端側を第１位置決め部材８１から突出させない構成であってもよい。例えば、図８に示すように、嵌合穴９１と覗き孔９２とを備えた第１位置決め部材８１を用いてもよい。嵌合穴９１は、延出部８２Ｂに外嵌する。覗き孔９２は、一端側で嵌合孔９１に連通し、他端側が嵌合部分８１Ａ側で外部に露出している。

したがって、作業者は、覗き孔９２から延出部８２Ｂの位置を確認しながら作業を行うことができる。また、覗き孔９２は、延出部８２Ｂの径よりも小さいので、延出部８２Ｂが嵌合穴９１に嵌入しすぎないように制限するストッパの機能を有する。したがって、第１台座４１と第２台座４２との距離を常に一定に維持することができる。また、図９に示すように覗き孔９２のない構成であってもよい。

本実施形態では、矢印Ｆ２方向に沿って位置調整することができる台座を第１台座４１のみにしているので、２つの台座について位置調整しながら調整する必要がなく、台座の取り付けの作業性を向上させることができる。また、位置調整できる第１台座４１を第２台座４２よりも上方に配置しているので、作業者が第１台座４１の位置を調整する作業を行いやすくでき、台座の取り付けの作業性を向上させることができる。

なお、本実施形態では、第１台座４１に送波器３８を固定し、第２台座４２に受波器３９を固定しているが逆であってもよい。また、第１台座４１の位置調整の方向を矢印Ｆ２方向としているが特にこれに限定されるものではなく、搬送される原稿の面方向に対して超音波の出力方向を傾斜させられるような方向であればよい。

さらに、本実施形態では、図１に示すように、原稿搬送路Ｓ１上に重送検知センサ３７と同様の構成の重送検知センサ１３７を用紙搬送路１１上に配置し、画像形成される用紙の重送を防止している。重送検知センサ１３７は、超音波センサであり、送波器１３８および受波器１３９を備え、複数枚の用紙が重なって搬送路１１内を搬送される用紙の多重搬送を検知する。送波器１３８は本発明の送波器に相当し、受波器１３９は本発明の受波器に相当する。

図８は、画像形成装置に形成される用紙搬送路の要部の斜視図である。用紙搬送路１１（この発明の搬送路に相当する。）で、第1台座１４１に送波器３８がはめ込まれ、押さえ板１４３（この発明の固定部材に相当する。）により固定されている。押さえ板１４３はビス１６１により固定されている。押さえ板１４３は樹脂成型品であり、材質はポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ＡＢＳが利用可能であり、これらの材質の曲げ弾性率は７００ＭＰａ〜７０００ＭＰａである。押さえ板の厚さは１ｍｍとする。

図９は、別の視点から見た用紙搬送路の要部の斜視図である。図１０は、第1台座を取り去った状態での送波器、押さえ板、開口の位置を示す斜視図である。送波器１３８における超音波は開口１４４に向けて発信される。押さえ板１４３は超音波の発信方向に対し背面で送波器１３８を固定する。

図１１（Ａ）〜（Ｄ）は、重送検知センサの実験結果を示す図である。図１１（Ａ）〜（Ｄ）は、縦軸に受波器１３９の受信信号の出力値をとり、横軸に時間をとった図である。図１１（Ａ）に示す「比較例」は、押さえ板１４３を金属製（材質：鉄、厚さ：１ｍｍ）としたものである。５２ｇ／ｍ^２の用紙を重送状態で搬送した場合、閾値に対して受信信号の出力が上回ることがあり、重送状態を検出することができない。

図１１（Ｂ）に示す「実施例」は、押さえ板を樹脂製（材質：ポリカーボネート、厚さ：１ｍｍ）としたものである。比較例と同様に、５２ｇ／ｍ^２の用紙を重送状態で搬送した場合、受信信号の出力は閾値に対して十分に低く、多重搬送状態を正確に検出できる。

図１１（Ｃ）に示す「実施例」は、押さえ板を樹脂製（材質：ポリプロピレン、厚さ：１ｍｍ）としたものである。比較例と同様に、５２ｇ／ｍ^２の用紙を重送状態で搬送した場合、受信信号の出力は閾値に対して十分に低く、多重搬送状態を正確に検出できる。

図１１（Ｄ）に示す「実施例」は、押さえ板を樹脂製（材質：ＡＢＳ、厚さ：１ｍｍ）としたものである。比較例と同様に、５２ｇ／ｍ^２の用紙を重送状態で搬送した場合、受信信号の出力は閾値に対して十分に低く、多重搬送状態を正確に検出できる。

図１２（Ａ）に示すように、用紙搬送路１１を構成する上側ガイド板（この発明の第１のガイド板に相当する。）１６０Ａと下側ガイド板（この発明の第２のガイド板に相当する。）１６０Ｂとは、いずれも金属材料を素材とし、用紙の搬送方向に直交する方向の両端部で互いに接合されている。

このため、金属製の押さえ板１４３を用いた比較例では、送波器１３８に生じた振動は、第１台座１４１、上側ガイド板１６０Ａ、下側ガイド板１６０Ｂ及び第２台座１４２を経由して受波器１３９に伝播する。

これに対して、樹脂製の押え板１４３を用いた実施例では、特に、送波器１３８の背面に生じた超音波の出力方向に沿う方向の振動が、押え板１４３によって緩和され、受信信号の出力に影響を与える振動は受波器１３９には伝播しなかったと考えられる。

なお、図１２（Ｂ）に示すように、第１台座１４１における送波器１３８の開口部１４１Ａの一部の内径を送波器１３８の外径よりも大きく形成し、押え板１４３を開口部１４１の内周面と送波器１３８の外周面との間に一部が嵌入する形状に形成してもよい。これによって、送波器１３８に生じる超音波の出力方向に直交する面内の振動も緩和することができる。

また、図１２（Ｃ）に示すように、第１台座１４１と上側ガイド板１６０Ａとの間に、樹脂材料で構成された挿入部材１４１Ａを配置してもよい。送波器１３８に生じた振動が、第１台座１４１から上側ガイド板１６０Ａに伝播することを防止し、結果的に受信信号の出力に影響を与える振動が受波器１３９に伝播しないようにすることができる。

さらに、第１台座１４１の全体を樹脂材料で構成することもできる。第１台座１４１を構成する部品の少なくとも一部を樹脂材料で構成することにより、送波器１３８に生じた振動の受波器１３９への伝播経路の一部に樹脂材料を配置し、送波器１３８に生じた振動を緩和し、受信信号の出力に影響を与える振動が受波器１３９に伝播しないようにできればよい。

重送検出センサ１３７の構成は、重送検出センサ３７においても同様に実施できる。

また、図７に示した位置決め方法により開口部１４１Ａと１４２Ａの位置関係は、高精度に保たれている。送波器１３８は開口部１４１Ａにより取り付け時の位置を高精度に保つことができるため、送波器１３８の固定位置が変動することなく押さえ板１４３により固定ができ、位置精度の向上と誤検出の防止とを両立させることができる。

最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。さらに、本実施形態では、画像形成装置及びＡＤＦを用いて説明したが、超音波センサを備えたシート体処理装置であればこの発明を適用することができる。例えば、記録用紙を所定位置に搬送する給紙装置がある。

この発明の実施形態に係る超音波センサを備えたシート体処理装置としての画像形成装置の概略の構成を示す断面図である。同シート体処理装置としてのＡＤＦの概略の構成を示す断面図である。同ＡＤＦの一部を拡大した断面図である。同ＡＤＦの一部を拡大した断面図である。原稿の重送枚数と受波器が受信した超音波の電気エネルギとの関係を示す説明図である。図３の矢印Ｙ方向から見た台座および重送検知センサの取付状態を示す拡大断面図である。（Ａ）及び（Ｂ）は、台座位置調整治具を用いて第１台座、第２台座および重送検知センサを取り付けるセンサ取付方法の手順を示す説明図である。画像形成装置内に形成される用紙搬送路の要部の斜視図である。別の視点から見た用紙搬送路の要部の斜視図である。第1台座を取り去った状態での送波器、押さえ板、開口の位置を示す斜視図である。（Ａ）〜（Ｄ）は、重送検知センサの実験結果を示す図である。（Ａ）は上記用紙搬送路の要部の断面図であり、（Ｂ）この発明の別の実施形態に係る画像形成装置の用紙搬送路の要部の断面図であり、（Ｃ）はこの発明のさらに別の実施形態に係る画像形成装置の用紙搬送路の要部の断面図である。

１１−用紙搬送路（搬送路）
３７，１３７−重送検知センサ（超音波センサ）
３８，１３８−送波器
３９，１３９−受波器
４１，１４１−第１台座
４１Ａ，１４１Ａ−開口
４２，１４２−第２台座
４２Ａ，１４２Ａ−開口
１６０Ａ−上側ガイド板（第１のガイド板）
１６０Ｂ−下側ガイド板（第２のガイド板）

Claims

超音波センサを構成する送波器及び受波器を、それぞれ第１及び第２台座の開口に嵌合させることで互いに対向させて第１及び第２のガイド板に配置する超音波センサの取付方法であって、
それぞれが前記送波器及び前記受波器と同一形状の嵌合部分を備えた第１及び第２の位置決め部材であって、前記第１及び第２台座の前記開口の中心軸に沿って互いに着脱自在にされた第１及び第２の位置決め部材を準備し、
前記第１及び第２台座を前記第１及び第２のガイド板に配置し、それぞれが前記第１及び第２台座のそれぞれの前記開口に嵌入した前記第１及び第２の位置決め部材を互いに装着させることで、前記第１及び第２台座をそれぞれの前記開口が互いに対向する位置に位置決めする台座位置決め工程と、
前記第１及び第２台座を前記第１及び第２のガイド板に固定する台座固定工程と、
前記第１及び第２の位置決め部材を第１及び第２台座から取り外した後に、前記送波器及び受波器を、それぞれ前記第１及び第２台座の開口に取り付ける取付工程と、
を含む超音波センサの取付方法。
超音波センサを構成する送波器及び受波器を、それぞれ第１及び第２台座の開口に嵌入した状態で、互いに対向させて第１及び第２のガイド板に配置する際に使用する超音波センサの取付治具であって、
前記送波器と同一形状の嵌合部分が前記第１台座の開口に嵌入する第１位置決め部材と、前記受波器と同一形状の嵌合部分が前記第２台座の開口に嵌入する第２位置決め部材と、からなり、
前記第１及び第２位置決め部材は、前記第１及び第２台座の開口の中心軸に沿って着脱自在である超音波センサの取付治具。
前記第２位置決め部材は、前記第１位置決め部材を貫通する一端側に、突出量を表す指標を形成した請求項２に記載の超音波センサの取付治具。
互いの厚さ方向の間にシート体の搬送路となる間隙を設けた第１及び第２のガイド板と、
前記搬送路を挟んで向かい合うように配置される送波器及び受波器を含む超音波センサと、
それぞれが前記送波器及び受波器を支持する第１及び第２台座であって前記第１及び第２のガイド板に取り付けられる第１及び第２台座と、を備え、
前記第１及び第２台座には、それぞれ開口が形成されており、
前記第１及び第２台座は、それぞれの開口が互いに対向するように、請求項２又は３に記載の取付治具を介して、位置決めされて前記第１及び第２のガイド板に取り付けられ、
前記送波器及び受波器は、それぞれ前記第１及び第２のガイド板の開口に取り付けられ、
前記受波器の受信信号に基づいて前記搬送路でのシート体の多重搬送を検出する超音波センサを備えたシート体処理装置。