JP5172803B2 - 用紙搬送装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明は画像形成装置における重送検知と開閉カバーの開閉検知との技術に関する。
画像形成装置が記録用紙上に画像形成処理をする際には、当該記録用紙は1枚ずつ分離された状態で当該画像形成装置内の適所に搬送される必要がある。そのため、前記画像形成装置内部で前記記録用紙が搬送される用紙搬送路には、前記記録用紙の重送を検知するための重送検知センサが設けられている(例えば特許文献1参照)。
また、前記用紙搬送路でジャムが生じた場合に、詰まった記録用紙を外部に露出させ、当該記録用紙を取り除くことができるように、前記画像形成装置には、当該用紙搬送路を露出させるための開閉カバーが設けられている。当該開閉カバーは、前記画像形成処理時に確実に閉鎖されていることが必須である。したがって、前記開閉カバーを備える画像形成装置においては、当該開閉カバーの開閉を検知する開閉検知センサが設けられている。
前記開閉検知センサは、従来、前記重送検知センサとは別に設けられていたため、前記開閉検知センサと前記重送検知センサとの2種類のセンサが必要となり、前記画像形成装置のコストアップ要因となっていた。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、1つのセンサを前記重送検知センサと前記開閉センサとして共用可能にすることを目的とする。
本発明の請求項1に係る用紙搬送装置は、第1ガイド面と、装置本体側に設けられて前記第1ガイド面に対向する第2ガイド面と、を有して形成され、前記第1ガイド面と前記第2ガイド面との間を予め定められた方向に用紙が搬送される用紙搬送路と、前記第1ガイド面を内壁面として有し、前記第2ガイド面に対する接離方向に回動可能に前記装置本体に設けられた開閉カバーと、前記第1ガイド面または前記第2ガイド面に設けられた送信部と、前記送信部が設けられている面とは他方側となる前記第1ガイド面または前記第2ガイド面に前記送信部と対向して設けられ、前記送信部が発信した信号を受信する受信部と、を有する検知センサと、前記受信強度が、予め定められた単位時間1単位の変化で予め定められた閾値以下となった場合に、前記用紙搬送路内に前記用紙が重送されたと判別し、前記受信強度が、前記単位時間複数単位にわたる変化で漸減し前記閾値以下となった場合に、前記開閉カバーが開放されたと判別する判別部と、を備える。
請求項1に係る発明によれば、前記判別部は、前記受信強度が、前記単位時間1単位の変化で予め定められた第1の閾値以下となった場合に、前記用紙搬送路内に前記用紙が重送されたと判別し、前記受信強度が、前記単位時間複数単位にわたる変化で漸減し、前記第1の閾値以下となった場合に、前記開閉カバーが開放されたと判別するので、1つの検知センサのみで、前記重送と前記開閉とを判別して検知することができる。すなわち、前記重送を検知する重送検知センサと前記開閉カバーの前記開閉を検知する開閉検知センサとを、1つの検知センサで共用可能にすることができる。したがって、画像形成装置のコストダウンが可能となる。
本発明の請求項2に係る用紙搬送装置は、請求項1に係る用紙搬送装置において、前記受信強度を記憶可能な記憶部をさらに備え、前記判別部は、前記受信強度を、前記閾値以下の受信強度を最も小さい受信強度区分として含む3つ以上の複数の受信強度区分として判別し、前記単位時間1単位における前記受信強度が、最も大きい前記受信強度区分とは異なる他の受信強度区分に該当する場合に、当該受信強度を前記記憶部に記憶させ、前記単位時間1単位における前記受信強度が、前記閾値以下の受信強度区分に該当する場合に、前記記憶部に記憶されている前記受信強度が、前記閾値以下の受信強度区分の1種類のみに該当するときには、前記用紙搬送路内に前記用紙が重送されたと判別し、前記記憶部に記憶されている前記受信強度が、前記閾値以下の前記受信強度区分に該当する受信強度に加えて、当該閾値以下の当該受信強度区分とは異なる他の受信強度区分に該当する受信強度をも含むときには、前記開閉カバーが開放されたと判別する。
請求項2に係る発明によれば、前記判別部は、前記記憶部に記憶されている前記受信強度について、その前記受信強度区分が、前記閾値以下の前記受信強度区分の1種類のみであるか否かによって、前記受信強度が、予め定められた単位時間1単位の変化で予め定められた閾値以下となったか、あるいは、前記受信強度が、前記単位時間複数単位にわたる変化で漸減したか、を区別する。したがって、例えば、前記単位時間1単位ごとに前記受信強度の差分を求めることで、前記受信強度が、予め定められた単位時間1単位の変化で予め定められた閾値以下となったか、あるいは、前記受信強度が、前記単位時間複数単位にわたる変化で漸減したか、を区別する場合よりも簡便な手法で、両者を区別することが可能となる。
本発明の請求項3に係る用紙搬送装置は、請求項1または2に係る用紙搬送装置において、前記検知センサが、透過形の超音波センサとされる。請求項3に係る発明によれば、例えば前記検知センサに光学センサを用いる場合とは異なり、用紙の明度の違いによる前記受信強度の変化が生じることはないので、より確実に前記重送の検知と前記開閉の検知とを行うことができる。
本発明の請求項4に係る画像形成装置は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の用紙搬送装置を備える。請求項4に係る発明によれば、画像形成装置において、請求項1〜3のいずれか1項に記載の発明の効果を得ることができる。
本発明によれば、重送を検知する重送検知センサと開閉カバーの開閉を検知する開閉検知センサとを、1つの検知センサで共用可能にすることができる。したがって、画像形成装置のコストダウンが可能となる。
以下、図面に基づいて本発明の実施形態につき詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る用紙搬送装置を備えた画像形成装置1を示す外観斜視図である。図2は、画像形成装置1の内部構造を説明するための正面断面図である。本実施形態では画像形成装置1として電子写真方式を用いるタンデム式のカラー複写機が採用されている。なお、図1および図2において、X−X方向を左右方向、Y−Y方向を前後方向といい、特に−X方向を左方、+X方向を右方、−Y方向を前方、+Y方向を後方という。
画像形成装置1は、図1に示すように、箱形を呈した装置本体10と、この装置本体10の上部に設けられた原稿画像を読み取る画像読取部16と、画像形成処理に対して各種の条件を入力する操作キーとメッセージ等を表示する表示パネル471を有する入力操作部47と、を備えた基本構成を有している。
また、図2に示すように、装置本体10には、画像読取部16によって読み取られた原稿の画像情報に基づき画像を形成する画像形成部12と、この画像形成部12によって形成され、用紙Pに転写された画像に定着処理を施す定着部13と、転写用の用紙を貯留する用紙貯留部14と、が内装されている。装置本体10内の各部への用紙の搬送は、用紙搬送部11によって行われる。
画像読取部16は、装置本体10の上面に開閉可能に設けられた原稿押え161と、装置本体10の上部の筐体内でコンタクトガラス163を介して原稿押え161と対向配置された光学系ユニット162と、を備えている。コンタクトガラス163は、載置された原稿の原稿面を読み取るために原稿押え161より若干小さい平面形状に寸法設定されている。原稿押え161は、画像読取部16の一構成要素である筐体の上面の一側辺に設けられた所定の軸回りに正逆回動することで開閉する。
光学系ユニット162は、図略の光源や複数のミラー、レンズユニット、さらにはCCD等を有している。そして、光源からの光が原稿面で反射され、この反射光がこれらミラーおよびレンズユニットを介してCCDに入力されるようになっている。CCDは、入力した反射光を光電変換して電気信号として出力する。
用紙搬送部11は、用紙搬送路111、ピックアップローラ112、搬送ローラ対113、排紙搬送路114、開閉カバー18、および超音波センサ20を備えて構成されている。用紙搬送部11は、後述の制御部30による制御をうけて機能することで、本発明に係る用紙搬送装置として機能する。用紙搬送路111および排紙搬送路114は、用紙Pが搬送される通路である。用紙搬送路111は、図2の右方で略垂直方向に延びる部分において、装置本体10の外側寄りに位置する用紙搬送路111の一方の面(第1ガイド面111s1)が、開閉カバー18の内壁面18sによって形成されている。
開閉カバー18は、装置本体10の右側面に設けられている。開閉カバー18は、第1ガイド面111s1を内壁面18sとして有し、内壁面18s(第1ガイド面111s1)と対向する第2ガイド面111s2(図3参照)に対する接離方向に回動可能に装置本体10に設けられている。用紙搬送路111でジャムが生じた場合は、開閉カバー18を開放して用紙搬送路111を露出させることで、ユーザは詰まった用紙Pを取り除くことができる。なお、当該ジャムは、用紙搬送路111の適所に設けられた図略のジャム検知センサによって検知される。
超音波センサ20は、送信部201と受信部202とが対向して設けられる透過形の超音波センサである。受信部202は内壁面18s(第1ガイド面111s1)に、送信部201は、第1ガイド面111s1に対向する用紙搬送路111の他方の面(第2ガイド面111s2)に、それぞれ設けられている(図3参照)。超音波センサ20は、用紙Pの重送を検知する重送検知センサと、開閉カバー18の開閉を検知する開閉検知センサと、を兼ねる検知センサである。超音波センサ20の構成、および、超音波センサ20を用いて前記重送と前記開閉とを判別して検知する方法については、後に詳しく説明する。
搬送ローラ対113は、用紙搬送路111および排紙搬送路114の適所に設けられたローラ対である。搬送ローラ対113の駆動によって用紙搬送路111および排紙搬送路114を用紙Pが搬送される。
ピックアップローラ112は、給紙カセット141に貯留された用紙束から用紙Pを1枚ずつ繰り出すためのローラである。ピックアップローラ112は、ピックアップローラ駆動用モータ112mの駆動により駆動され(図3参照)、ピックアップローラ112によって給紙カセット141から繰り出された用紙Pは、搬送ローラ対113の駆動によって画像形成部12へと搬送される。
画像形成部12は、用紙貯留部14から給紙された用紙にトナー画像を形成させるものであり、本実施形態では、上流側(図2の紙面の左側)から下流側へ向けて順次配設されたマゼンタ用ユニット12Mと、シアン用ユニット12Cと、イエロー用ユニット12Yと、ブラック用ユニット12Kとが備えられている。
各ユニット12M、12C、12Y、12Kには、感光体ドラム121および現像装置122がそれぞれ備えられている。各感光体ドラム121は、図2において反時計方向へ向けて回転しつつ対応した現像装置122からトナーの供給を受ける。各現像装置122には、図略のトナーコンテナからトナーがそれぞれ補給される。
各感光体ドラム121の直上位置には帯電器123がそれぞれ設けられている。また、帯電器123および現像装置122の上方位置にはユニット毎に露光装置124が設けられている。各感光体ドラム121は、帯電器123によって周面が一様に帯電される。そして、画像読取部16で入力された画像データに基づく各色に対応したレーザー光が、各露光装置124から帯電後の各感光体ドラム121の周面へと照射されることにより、各感光体ドラム121の周面にそれぞれ静電潜像が形成される。静電潜像に現像装置122からそれぞれの色のトナーが供給されることにより、感光体ドラム121の周面にトナー像がそれぞれ形成される。
感光体ドラム121の下方位置には、各感光体ドラム121の周面に当接するように転写ベルト125が設けられている。転写ベルト125は、駆動ローラ125a、従動ローラ125bおよび2次転写対向ローラ125c並びにその他の必要なローラ間に張設されている。転写ベルト125は、各感光体ドラム121に対応して設けられた1次転写ローラ126によって感光体ドラム121の周面に押し付けられた状態で各感光体ドラム121と同期しながら駆動ローラ125aと従動ローラ125bとの間を周回する。
転写ベルト125が周回することにより、その表面に対しマゼンタ用ユニット12Mの感光体ドラム121によるマゼンタのトナー像の転写が行われ、ついで転写ベルト125の同一位置にシアン用ユニット12Cの感光体ドラム121によるシアンのトナー像の転写が重ね塗り状態で行われ、ついで転写ベルト125の同一位置にイエロー用ユニット12Yの感光体ドラム121によるイエローのトナー像の転写が重ね塗り状態で行われ、最後のブラック用ユニット12Kの感光体ドラム121によるブラックのトナー像の転写が重ね塗り状態で行われ、これによって転写ベルト125の表面にカラーのトナー像が形成される。この転写ベルト125の表面に形成されたカラーのトナー像が用紙貯留部14から搬送されてきた用紙Pに転写される。
各感光体ドラム121の図2における右方位置には感光体ドラム121の周面の残留トナーを除去して清浄化するクリーニング装置127がそれぞれ設けられている。クリーニング装置127によって清浄化処理された感光体ドラム121の周面は、新たな帯電処理のために帯電器123へ向かうことになる。クリーニング装置127で感光体ドラム121の周面から取り除かれた廃トナーは、所定の経路を通って図略のトナー回収ボトルに回収される。
用紙貯留部14の右方位置から画像形成部12の下部にかけて用紙搬送路111が形成されている。用紙貯留部14から繰り出された用紙Pは、搬送ローラ対113の駆動で転写ベルト125の下方位置へ向けて搬送される。用紙搬送路111の2次転写対向ローラ125cと対向した位置に、転写ベルト125の表面と当接する2次転写ローラ125dが設けられている。用紙搬送路111を搬送されつつある用紙Pが転写ベルト125と2次転写ローラ125dとに押圧挟持されることによって、転写ベルト125上のトナー像が用紙Pに転写される。
定着部13は、画像形成部12で転写された用紙上のトナー像に対し定着処理を施す。定着部13は、内部に加熱源であるハロゲンランプ等の通電発熱体を備えた加熱ローラ131と、加熱ローラ131と対向配置された定着ローラ132と、定着ローラ132および加熱ローラ131間に張設された定着ベルト133と、定着ベルト133を介して定着ローラ132と対向配置された加圧ローラ134とを備えている。転写処理済の用紙Pが、定着ベルト133と加圧ローラ134との間のニップ部で加熱されつつ押圧挟持されることによって、用紙P上のトナー画像が定着され、用紙P上に安定したカラー画像が形成される。
定着処理の完了したカラー画像付の用紙Pは、定着部13の上部から延設された排紙搬送路114を通って装置本体10の左側壁に設けられた排紙トレイ115へ向けて排出される。
用紙貯留部14は、装置本体10の下部に挿脱自在に装着された用紙Pの束を貯留するための給紙カセット141を有している。なお、図1および図2に示す例では、給紙カセット141が2段で設けられているが、給紙カセット141の段数は、3段以上であってもよいし、1段であってもよい。
給紙カセット141に貯留された用紙束からピックアップローラ112の駆動で用紙Pが1枚ずつ繰り出される。繰り出された用紙Pは、用紙搬送路111を通って画像形成部12の2次転写ローラ125dと転写ベルト125との間のニップ部へ向けて送り込まれ、転写ベルト125の表面に形成されているカラーのトナー画像が転写される。転写処理後の用紙Pの動きは、前述のとおりである。
超音波センサ20の詳細について、図3および図4に基づいて説明する。図3は、超音波センサ20とピックアップローラ112によって繰り出された用紙Pとの位置関係を示す図である。図4において、図4(A)は、送信部201が送信する送信波の波形の一例を、図4(B)は、受信部202が前記送信波を受信して生成した積分信号を判別部302に出力する際の波形の一例を、それぞれ示す図である。
超音波センサ20は、前述の通り、送信部201は第1ガイド面111s1に、受信部202は開閉カバー18の内壁面18sに、それぞれ設けられている。送信部201は、図略のパルス発振回路を備え、当該パルス発振回路が発生する電圧および周波数に応じた周波数および強度の超音波を生成して、対向する受信部202に向けて当該超音波を送信する(図3)。図4(A)に示すように、送信部201は、キャリア周期T0(単位時間)毎に、時間T1(T1<T0)間に例えば5波からなるパルス群として前記超音波を出力する。送信部201が前記超音波を前記パルス群として出力し、さらに当該パルス群を時間T2(T0=T1+T2)の休止時間を空けて出力することで、反射波等による外乱の影響が少なくなる。すなわち、送信部201が送信した前記超音波である直接波を受信部202が受信できる。したがって、前記重送検知および前記開閉検知の精度が向上する。
なお、キャリア周期T0は、用紙Pが搬送される際に、用紙Pの先端が超音波センサ20を通過してから、用紙Pの後端が超音波センサ20を通過するまでの時間よりも短い時間、例えば10mSに設定される。用紙Pが超音波センサ20を通過する場合には、用紙Pの先端が超音波センサ20を通過する前後で受信部202が受信する超音波の強度は、強から弱へとキャリア周期T0の1単位で急激に低下するのに対して、前記ユーザが開閉カバー18を開放する場合は、当該開放の速度は用紙Pの搬送速度と比較すると有意に遅いので、受信部202が受信する超音波の強度は、キャリア周期T0の複数単位にわたって緩やかに低下する(図6参照)。すなわち、キャリア周期T0を、用紙Pの搬送を検知可能な値に設定することで、前記重送と前記開閉とを1つの超音波センサ20で区別して検知することが可能となる。超音波センサ20による前記重送と前記開閉との検知の詳細については後述する。
受信部202が、送信部201から送信された前記超音波を受信すると、受信部202において当該超音波の強度に応じた電圧を有する電気信号が発生する。受信部202は、図略の増幅回路と積分回路とを備え、前記超音波の前記受信によって発生した信号を増幅し、図4(B)に示すように、当該増幅後の信号を前記パルス群毎に積分して積分信号を生成し、判別部302に出力する。
図3に示すように、ピックアップローラ112によって給紙カセット141から繰り出された用紙Pは、搬送ローラ対113の駆動によって画像形成部12へと搬送される前に、送信部201と受信部202との間を通過する。送信部201と受信部202との間に用紙Pが介在すると、送信部201から出力された前記超音波は、用紙Pを通過する際に減衰する。そのため、用紙Pが介在しないときと比較して、受信部202で発生する前記電気信号の強度が小さくなり、判別部302へ出力される前記積分信号も小さくなる。また、用紙Pが重送され、送信部201と受信部202との間に用紙Pが2枚介在すると、前記積分信号はさらに小さくなる。このような積分信号の変化に基づいて、判別部302は正常な用紙の搬送と重送とを判別している。判別部302による当該重送の判別については、後に詳しく説明する。
また、開閉カバー18が開放されるにつれて、送信部201と受信部202との距離が離れ、受信部202が受信する前記超音波の強度が減少していく。そのため、このとき前記積分信号も徐々に減少する。このような積分信号の変化に基づいて、判別部302は開閉カバー18の開放を判別している。判別部302が前記重送と当該開放とを判別する方法については、後に詳しく説明する。
図5は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の機能的な構成を示すブロック図である。画像形成装置1は、用紙搬送部11、画像形成部12、定着部13、画像読取部16、操作部47、超音波センサ20、および制御部30を備える。なお、図1および図2に図示した説明済の構成については、必要がない限り説明を省略する。
制御部30は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等からなる。記憶部301は、前記ROMおよび前記RAM等からなり、画像形成装置1の制御プログラムを予め記憶するとともに、受信部202から判別部302に送信された前記積分信号の値等を適宜記憶する。前記制御プログラムを前記CPUが実行することで、制御部30は、画像形成装置1が備える前記各部を制御し、画像形成装置1の全体的な制御を行う。
制御部30は、判別部302を備える。判別部302は、判別部302が受信した前記積分信号の値の変化に基づいて、用紙Pが1枚のみ搬送される正常な用紙搬送と、用紙Pが2枚搬送される重送と、開閉カバー18の開閉と、をそれぞれ判別する。図6に基づいて、判別部302によるこれらの判別について説明する。
図6は、送信部201が判別部302へ出力する前記積分信号の波形変化の例を示す図であり、図6(A)は、用紙が1枚のみ搬送された正常な状態、図6(B)は、用紙が重送された状態、図6(C)は、開閉カバーが開放された状態、をそれぞれ示す。
本実施形態では、判別部302は、受信部202が、前記の1パルス群を受信する毎に生成し、判別部302へ出力する前記積分信号の出力レベル(受信部202が受信した信号強度に比例するので、以下受信電圧レベルV(請求項1および2に記載の受信強度)という)を、D4〜D1へと小さくなる4段階に区別して判別する(D4〜D1がそれぞれ請求項2に記載の受信強度区分に該当する)。受信電圧レベルVが最も大きいD4となるのは、送信部201と受信部202との間に用紙Pが存在しない場合である。受信電圧レベルVがD3となるのは、ユーザが開閉カバー18を開放し始めた時点で、送信部201と受信部202との距離が離れ始めた場合である。受信電圧レベルVがD2となるのは、送信部201と受信部202との間に用紙Pが正常に1枚のみ搬送され、送信部201から送信された超音波の一部が用紙Pに遮られた場合である。受信電圧レベルVが最も小さいD1となるのは、送信部201と受信部202との間に重送によって用紙Pが2枚重なって搬送され、送信部201から送信された超音波の一部が2枚の用紙Pに遮られた場合である。なお、ユーザが開閉カバー18を開放していくにつれて、受信電圧レベルVは、D3からD2、D2からD1へと順次減少する(図6(C)参照)。
D1とD2との境界となる閾値Th1(請求項1および2に記載の閾値)は、ピックアップローラ112によって用紙Pが正常に繰り出され、送信部201と受信部202との間を用紙Pが1枚のみ通過する場合の受信電圧レベルVを下回る値、かつ、ピックアップローラ112によって用紙Pが2枚繰り出され、送信部201と受信部202との間を用紙Pが2枚通過する重送状態の場合の受信電圧レベルVを超える値とされる。D3とD4との境界となる閾値Th3は、ピックアップローラ112によって用紙Pが正常に繰り出され、送信部201と受信部202との間を用紙Pが1枚のみ通過する場合の受信電圧レベルVを上回る値、かつ、用紙Pが送信部201と受信部202との間に存在しない場合の受信電圧レベルVを下回る値とされる。D2とD3との境界となる閾値Th2は、ピックアップローラ112によって用紙Pが正常に繰り出され、送信部201と受信部202との間を用紙Pが1枚のみ通過する場合の受信電圧レベルVを上回る値、かつ、閾値Th3を下回る値とされる。閾値Th1〜Th3は、記憶部301に予め記憶されている。
なお、閾値Th2を省いて、判別部302が受信電圧レベルVを3段階に区別して判別するようにしても、前記重送と前記開閉とを判別することは可能であるが、開閉カバー18の開放時にキャリア周期T0の複数単位にわたって受信電圧レベルVが緩やかに低下したことを確実に検知するために、本実施形態では閾値Th2と閾値Th3との間のレンジとなるD3の段階を設けている。
受信電圧レベルVの変化のパターンとして、次の3パターンを挙げることができる。(1)用紙Pが1枚のみ搬送された正常な場合は、図6(A)に示すように、受信電圧レベルVは、キャリア周期T0の1単位で、D4からD2へと変化する。(2)用紙Pが重送された場合は、図6(B)に示すように、受信電圧レベルVは、キャリア周期T0の1単位で、D1からD4へと変化する。(3)開閉カバー18が開放された場合は、図6(C)に示すように、受信電圧レベルVは、キャリア周期T0の複数単位にわたって、D1からD4へと漸減する。
判別部302は、受信部202から入力された受信電圧レベルVをキャリア周期T0毎にモニタリングし、受信電圧レベルVの変化のパターンが、前記(2)のパターンに該当する場合には、用紙Pが重送されたと判別し、前記(3)のパターンに該当する場合には、開閉カバー18が開放されたと判別する。なお、用紙Pの前記重送や開閉カバー18の前記開放を判別部302が判別した場合は、その旨を制御部30が表示パネル471に表示させる。
図7は、判別部302による前記の判別処理を示すフローチャートである。画像形成装置1の電源が投入されると、超音波センサ20が起動され、送信部201は前記超音波を送信し(ステップS1)、受信部202は、当該超音波を受信する(ステップS2)。受信部202は、パルス波として受信した前記超音波によって発生した信号を増幅して前記1パルス群毎に積分して積分信号を生成し(ステップS3)、判別部302へと当該積分信号を出力する(ステップS4)。
判別部302は、受信部202から入力された前記積分信号の大きさ、すなわち受信電圧レベルVがD4にあるか否かを判定する(ステップS5)。受信電圧レベルVがD4にある場合は(ステップS5でYES)、用紙Pは搬送されていないので、キャリア周期T0経過後に(ステップS11でYES)ステップS1に戻って、判別部302は、用紙Pの前記重送と開閉カバー18の前記開閉とを判別する処理を続ける。
一方、受信電圧レベルVがD4にない場合は(ステップS5でNO)、判別部302は、当該受信電圧レベルVを記憶部301に記憶させる(ステップS6)。なお、判定部302が記憶部301に記憶させ、記憶部301に保持されている受信電圧レベルVの値を、以下、保持値Vmという。受信電圧レベルVがD4でなかった場合に(ステップS5でNO)、保持値VmがD1であったときは(ステップS7でYES)、判別部302は、記憶部301に記憶されている保持値VmがD4の1種類のみに該当するか否かを確認する(ステップS8)。
記憶部301に記憶されている保持値Vmの値が、D4に該当する値に加えて、D4とは異なる他のレンジに該当する値をも含む場合(ステップS8でNO)、判別部302は、開閉カバー18が開放されたと判別する(ステップS9)。記憶部301に記憶されている保持値VmがD4の1種類のみに該当する場合、すなわち受信電圧レベルVがキャリア周期T0の1単位でD4からD1へと変化していた場合は(ステップS8でYES)、判別部302は、用紙Pが重送されたと判別する(ステップS10)。
ステップS7で保持値VmがD1でなかった場合は(ステップS7でNO)、用紙Pが正常に搬送されて受信電圧レベルVがD4からD2に変化したか、または、ユーザによる開閉カバー18の開放途中の状態で受信電圧レベルVがD4からD3に変化もしくはD3からD2に変化したかいずれかに該当する。すなわち、前記重送の状態でも開閉カバー18が開放された状態でもないので、キャリア周期T0経過後に(ステップS11でYES)ステップS1に戻って、判別部302は、用紙Pの前記重送と開閉カバー18の前記開閉とを判別する処理を続ける。
上記実施形態によれば、1つの超音波センサ20のみで、判別部302が前記重送と前記開閉とを判別することができるので、重送を検知する重送検知センサと開閉カバーの開閉を検知する開閉検知センサとの2種類の検知センサを共用可能にすることができる。したがって、画像形成装置のコストダウンが可能となる。
さらに上記実施形態によれば、受信電圧レベルVが、D1〜D4へと小さくなる4段階に区分され、判別部302が、受信電圧レベルVの変化のパターンに基づいて、用紙Pが正常に搬送されたか、用紙Pが重送されたか、を判別するので、例えば、キャリア周期T0の1単位ごとに受信電圧レベルVの差分を求めることで、受信電圧レベルVが、キャリア周期T0の1単位の変化で閾値Th1以下となったか、あるいは、前記受信強度が、キャリア周期T0の複数単位にわたる変化で漸減したか、を区別する場合よりも簡便な手法で、両者を区別することが可能となる。
さらに上記実施形態によれば、検知センサとして透過形の超音波センサ20を用いているので、例えば当該検知センサに光学センサを用いる場合とは異なり、用紙の明度の違いによる受信電圧レベルVの変化が生じることはないので、判別部302が、より確実に前記重送と前記開閉とを判別することができる。
以上、本発明の一実施形態に係る用紙搬送装置を備えた画像形成装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を取ることもできる。
(1)上記実施形態では、超音波センサ20は、画像形成部12においてトナー像が転写される用紙Pの重送と開閉カバー18の開閉とを検知する検知センサとされているが、用紙搬送路111の一方の面が、開閉カバーの内壁面によって形成されている構成であれば、複写する原稿が載置される用紙自動送り装置(ADF:Auto Document Feeder)についても本発明を適用することができる。
(2)上記実施形態では、開閉カバー18の内壁面18sが、第1ガイド面111s1を形成するようにしているが、装置本体10の下部に挿脱自在に装着された給紙カセット141の内壁面を第1ガイド面111s1として形成し、この部分に超音波センサ20を設けるようにすることもできる。
(3)上記実施形態では、超音波センサ20の送信部201を第2ガイド面111s2に、受信部202を内壁面18s(第1ガイド面111s1)に、それぞれ設けているが、送信部201と受信部202との位置関係を逆にすることも可能である。
(4)本発明は、画像形成装置がタンデム形のカラー複写機であることに限定されるものではなく、4サイクル式のカラー複写機であっても、プリンタ、ファクシミリ装置、複合機等であっても、モノクロ機であっても適用することができる。さらに電子写真方式に限定されずインクジェット方式のプリンタであっても適用可能である。
P 用紙
1 画像形成装置
10 装置本体
11 用紙搬送部(用紙搬送装置)
111 用紙搬送路
111s1 第1ガイド面
111s2 第2ガイド面
112 ピックアップローラ
112m ピックアップローラ駆動用モータ
113 搬送ローラ対
18 開閉カバー
18s 内壁面
20 超音波センサ(検知センサ)
201 送信部
202 受信部
30 制御部
301 記憶部
302 判別部
14 用紙貯留部
141 給紙カセット
1 画像形成装置
10 装置本体
11 用紙搬送部(用紙搬送装置)
111 用紙搬送路
111s1 第1ガイド面
111s2 第2ガイド面
112 ピックアップローラ
112m ピックアップローラ駆動用モータ
113 搬送ローラ対
18 開閉カバー
18s 内壁面
20 超音波センサ(検知センサ)
201 送信部
202 受信部
30 制御部
301 記憶部
302 判別部
14 用紙貯留部
141 給紙カセット
Claims (4)
- 第1ガイド面と、装置本体側に設けられて前記第1ガイド面に対向する第2ガイド面と、を有して形成され、前記第1ガイド面と前記第2ガイド面との間を予め定められた方向に用紙が搬送される用紙搬送路と、
前記第1ガイド面を内壁面として有し、前記第2ガイド面に対する接離方向に回動可能に前記装置本体に設けられた開閉カバーと、
前記第1ガイド面または前記第2ガイド面に設けられた送信部と、前記送信部が設けられている面とは他方側となる前記第1ガイド面または前記第2ガイド面に前記送信部と対向して設けられ、前記送信部が発信した信号を受信する受信部と、を有する検知センサと、
前記受信強度が、予め定められた単位時間1単位の変化で予め定められた閾値以下となった場合に、前記用紙搬送路内に前記用紙が重送されたと判別し、前記受信強度が、前記単位時間複数単位にわたる変化で漸減し前記閾値以下となった場合に、前記開閉カバーが開放されたと判別する判別部と、を備える用紙搬送装置。 - 前記受信強度を記憶可能な記憶部をさらに備え、
前記判別部は、
前記受信強度を、前記閾値以下の受信強度を最も小さい受信強度区分として含む3つ以上の複数の受信強度区分として判別し、
前記単位時間1単位における前記受信強度が、最も大きい前記受信強度区分とは異なる他の受信強度区分に該当する場合に、当該受信強度を前記記憶部に記憶させ、
前記単位時間1単位における前記受信強度が、前記閾値以下の受信強度区分に該当する場合に、前記記憶部に記憶されている前記受信強度が、前記閾値以下の受信強度区分の1種類のみに該当するときには、前記用紙搬送路内に前記用紙が重送されたと判別し、前記記憶部に記憶されている前記受信強度が、前記閾値以下の前記受信強度区分に該当する受信強度に加えて、当該閾値以下の当該受信強度区分とは異なる他の受信強度区分に該当する受信強度をも含むときには、前記開閉カバーが開放されたと判別する請求項1に記載の用紙搬送装置。 - 前記検知センサは、透過形の超音波センサである請求項1または2に記載の用紙搬送装置。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の用紙搬送装置を備える画像形成装置。
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