重送検知装置、画像形成装置、及び重送検知プログラム
【課題】重送の検出精度を向上させる。
【解決手段】画像形成装置が、超音波を発信する発信センサ２０３と、超音波を受信し、受信した超音波を示した信号を出力する受信センサ２０４と、受信センサ２０４により出力された前記信号に対して複数回の増幅を行う増幅回路２０５と、複数回増幅された信号に基づいて、発信センサ２０３と受信センサ２０４との間で、用紙が重送されているか否かを判定する重送判定部２１１と、発信センサ２０３と受信センサ２０４との間に用紙が存在しない時に、発信センサ２０３により発信された超音波を受信センサ２０４が受信した場合に、増幅回路２０５により複数回行われる増幅の途中の信号に基づいて、増幅回路２０５の増幅率を調整する調整部２１２と、を備える。
【解決手段】画像形成装置が、超音波を発信する発信センサ２０３と、超音波を受信し、受信した超音波を示した信号を出力する受信センサ２０４と、受信センサ２０４により出力された前記信号に対して複数回の増幅を行う増幅回路２０５と、複数回増幅された信号に基づいて、発信センサ２０３と受信センサ２０４との間で、用紙が重送されているか否かを判定する重送判定部２１１と、発信センサ２０３と受信センサ２０４との間に用紙が存在しない時に、発信センサ２０３により発信された超音波を受信センサ２０４が受信した場合に、増幅回路２０５により複数回行われる増幅の途中の信号に基づいて、増幅回路２０５の増幅率を調整する調整部２１２と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重送検知装置、画像形成装置、及び重送検知プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、印刷機、ＡＴＭ、又は自動改札機などのシート状の物体（以下、シートと称す）を搬送する装置では、シートが複数枚重なって送られる（以下、重送と称す）と不都合が生じる場合がある。このため、これらの装置では、シートの重送を検知する機構が設けられている。重送を検知する機構としては、光の透過を用いる機構や、超音波の透過を用いる機構が知られている。特に、超音波の透過を用いた機構は、構造が単純で寿命も長いため、よく使用される傾向にある。
【０００３】
ところで、従来の超音波の透過を用いた機構では、超音波を受信する受信センサそのものに感度ばらつきが存在している。このため、受信センサから出力された信号を増幅回路で増幅した後の出力信号レベルがばらつくため、重送を誤検知する可能性があった。
【０００４】
このような重送の誤検知の問題を解決するために、例えば特許文献１に示す技術が提案されている。この特許文献１には、搬送しているシートを一時停止させて重送検知用の超音波を発信した場合に、当該超音波を受信した受信センサから出力され、増幅回路で増幅された後の出力信号を用いて、重送検知機構の調整を行うことが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、重送検知機構の調整のためのシートの搬送時に重送が発生した場合に、適切な調整を行うことができないという問題が生じていた。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、超音波で重送を検知するために適切な調整を行う重送検知装置、画像形成装置、及び重送検知プログラムを提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる重送検知装置は、超音波を発信する超音波発信手段と、前記超音波を受信し、受信した前記超音波を示した信号を出力する超音波受信手段と、前記超音波受信手段により出力された前記信号に対して複数回の増幅を行う増幅手段と、前記増幅手段により前記複数回増幅された後の前記信号に基づいて、前記超音波発信手段と前記超音波受信手段との間で、記録紙が重送されているか否かを判定する重送判定手段と、前記超音波発信手段と前記超音波受信手段との間に記録紙が存在しない時に、前記超音波発信手段により発信された前記超音波を前記超音波受信手段が受信した場合に、前記増幅手段により前記複数回行われる増幅の途中の前記信号に基づいて、前記増幅手段の増幅率を調整する調整手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる画像形成装置は、上述した重送検知装置の構成を備えていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる重送検知プログラムは、超音波を発信する超音波発信手段と、前記超音波を受信し、受信した前記超音波を示した信号を出力する超音波受信手段と、前記超音波受信手段により出力された前記信号に対して複数回の増幅を行う増幅手段と、を備えたコンピュータに対して、前記増幅手段により前記複数回増幅された後の前記信号に基づいて、前記超音波発信手段と前記超音波受信手段との間で、記録紙が重送されているか否かを判定する重送判定ステップと、前記超音波発信手段と前記超音波受信手段との間に記録紙が存在しない時に、前記超音波発信手段により発信された前記超音波を前記超音波受信手段が受信した場合に、前記増幅手段により前記複数回行われる増幅の途中の前記信号に基づいて、前記増幅手段の増幅率を調整する調整ステップと、を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、重送の検出精度を向上させるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態にかかる、超音波を用いた重送検知装置が組み込まれた画像形成装置の構成を示した図である。
【図２】図２は、超音波重送検知部の概略を示した図である。
【図３】図３は、超音波重送検知部の受信部及びＣＰＵの構成を示した図である。
【図４】図４は、本実施の形態にかかる画像形成装置における、印刷処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、本実施の形態にかかる画像形成装置における、印刷処理中に行われる増幅率調整処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は、本実施の形態にかかる画像形成装置における、印刷処理中に行われるジョブ保存処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】図７は、本実施の形態にかかる画像形成装置のジョブ実行時の、超音波重送検知部における重送の検知処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる重送検知装置、画像形成装置、及び重送検知プログラムの一実施の形態を詳細に説明する。
【００１３】
図１は、実施の形態にかかる、超音波を用いた重送検知装置が組み込まれた画像形成装置の構成を示した図である。図１に示すように、画像形成装置１００は、作像部１０１と、書込部１０２と、トナー補給部１０３と、転写搬送部１０４と、給紙部１０５と、レジスト部１０６と、定着部１０７と、反転排紙両面部１０８と、デカーラ部１０９と、トナー回収部１１０と、操作部１１１と、パージトレイ１１２と、を備えている。
【００１４】
画像形成装置１００が、印刷データを受け付けた場合に、書込部１０２が、作像部１０１に対してレーザ光を照射することで、感光体上に潜像が作られる。そして、トナー補給部１０３が、予め作像部１０１に補給されていたＹＭＣＫ各色のトナーによって、作られた潜像に対する現像を行う。そして、ＹＭＣＫ各色のトナー像が、転写搬送部１０４の転写ベルトに重ねあわされて転写される。次いで、転写されたＹＭＣＫ全色のトナー像が、給紙部１０５からフィードされた後、レジスト部１０６でレジスト補正され且つ搬送されてきた記録用紙へと転写される。
【００１５】
そして、定着部１０７が、熱及び圧力により、記録用紙に対して、転写されたトナー像を定着させる。そして、反転排紙両面部１０８は、前記記録用紙について、画像面を上側で排紙する場合にはそのまま、画像面を下側にして排紙する場合には反転した後、デカーラ部１０９が記録用紙のカールを矯正する。そして、記録用紙は、画像形成装置１００の機外へと排出される。一方、記録用紙に対して両面印刷を行う場合、記録用紙の第一面にトナー像を定着させた後、反転排紙両面部１０８を経て、記録用紙の第二面に対する作像が再び行われる。また、転写ベルト上や感光体上などで転写しきれなかったトナーは、トナー回収部１１０に回収される。
【００１６】
ところで、給紙部１０５から複数枚重なった記録用紙が送られてくる可能性がある。このように、記録用紙が複数毎重なって送られてきた（以下、重送と称す）場合、上述した処理で記録用紙に対する作像が行われると、画像形成装置１００から排紙された記録用紙に、意図しない白紙あるいは白いページが混在することになる。そこで、本実施の形態にかかる画像形成装置１００では、レジスト部１０６に超音波重送検知部１１３を備えることとした。そして、超音波重送検知部１１３が、重送の発生を検出し、意図しない白紙あるいは白いページが混在して排出されることを抑止する。
【００１７】
超音波重送検知部１１３が重送の発生を検知した場合、例えば、画像形成装置１００が記録用紙の搬送を停止し、操作部１１１が、操作部１１１内の（図示しない）表示パネルに重送が発生した旨を表示し、ユーザに重送を抑止するための処理を促す。また、画像形成装置１００による処理が停止することを嫌う場合、超音波重送検知部１１３が重送の発生を検知した時に、画像形成装置１００は、ユーザに対して処理を促さずに、そのまま通紙して本来の排紙先とは別の排紙先であるパージトレイ１１２に排紙してもよい。
【００１８】
次に、超音波重送検知部１１３について説明する。図２は、超音波重送検知部１１３の概略を示した図である。図２に示すように超音波重送検知部１１３は、ＣＰＵ２０１と、駆動回路２０２と、発信センサ２０３と、受信センサ２０４と、増幅回路２０５と、増幅率調整回路２０６と、波形整形回路２０７と、を備えている。
【００１９】
ＣＰＵ２０１は、超音波重送検知部１１３全体を制御する。また、ＣＰＵ２０１は、図示しないＲＯＭに格納された超音波重送検出プログラムを読み込むことで、ソフトウェア構成として、重送判定部２１１と、調整部２１２と、を実現する。
【００２０】
また、ＣＰＵ２０１は、読み込まれた超音波重送検出プログラムに従って、超音波センサの共振周波数に等しいパルスを生成し、駆動回路２０２を制御する。
【００２１】
駆動回路２０２は、ＣＰＵ２０１からの制御に従って、実駆動電圧の駆動信号を発信センサ２０３に印加する。これにより、発信センサ２０３を駆動させる。
【００２２】
発信センサ２０３は、駆動回路２０２からの実駆動電圧の駆動信号に基づく超音波を発信する。
【００２３】
受信センサ２０４は、超音波を受信し、受信した超音波の信号を、増幅回路２０５に出力する。
【００２４】
なお、発信センサ２０３のように、重送検知に用いられる超音波センサは、指向性が鋭いものが多く用いられる。そして、発信センサ２０３は、超音波を用紙２６１に対してスポット状に照射する。そして、超音波が照射された用紙２６１上の部分は、徐々に振動し出し、ある程度時間が経つと定常振動状態２６２になる。その振動を介して、超音波が用紙の反対側へと副次的に放射される。この副次的に放射された超音波を、受信センサ２０４が、用紙２６１の反対側で受信する。
【００２５】
しかしながら、紙は、空気に比べて超音波を伝えやすいとは言えず、受信センサ２０４が受信する超音波の信号レベルが大きく減衰している。用紙が２枚重なっている場合では、さらに大きく減衰している。本実施の形態にかかる超音波重送検知部１１３は、当該原理を用いて、用紙の重送を検知する。
【００２６】
増幅回路２０５が、受信センサ２０４から出力された超音波の信号を、電気回路で処理できる出力レベルにまで増幅する。本実施の形態にかかる増幅回路２０５は、当該超音波の信号に対して複数回の増幅を行う。これにより、増幅回路２０５による増幅率は、数千倍から数万倍、場合によっては数十万倍にも達する。
【００２７】
増幅率調整回路２０６は、増幅回路２０５が超音波の信号の出力レベルを増幅させる増幅率を調整する回路とする。この増幅率は、調整部２１２によって調整される。
【００２８】
波形整形回路２０７は、ＣＰＵ２０１で認識しやすいよう、増幅回路２０５により増幅された超音波の信号の波形を整形する。波形が整形された後、超音波の信号は、ＣＰＵ２０１に出力される。
【００２９】
そして、ＣＰＵ２０１上で実現されている重送判定部２１１は、波形整形回路２０７で波形が整形された超音波の信号に基づいて、発信センサ２０３と受信センサ２０４との間で、用紙が重送されているか否かを判定する。本実施の形態にかかる重送判定部２１１は、超音波の信号における出力レベルと、重送を検出するために予め定められた基準値と、を比較し、用紙の重送を検出する。
【００３０】
本実施の形態においては、受信センサ２０４と、増幅回路２０５と、増幅率調整回路２０６と、波形整形回路２０７と、を含む構成を、超音波の受信を行う機構として、受信機構２５０とする。
【００３１】
上述したように、増幅回路２０５の増幅率は非常に大きくなるため、用紙搬送に伴うノイズの影響が無視できないものになる。
【００３２】
従来は、ノイズの影響を小さくするために、増幅率を低く抑えるか、用紙が静止している状態で測定する手法が用いられていた。この用紙を静止させて測定する手法を用いた場合、ノイズは無視できるが、測定の度に用紙を停止させる必要があるため、印刷物の生産性が低下していた。一方、増幅率を低く抑えればノイズの影響は小さくなるが、同時に超音波の信号の出力レベルも低下するという問題がある。
【００３３】
ところで、重送の検知に用いる超音波センサは、感度の高いものから低いものまで、ある程度の範囲でばらつきがある。このため、感度が低いセンサが取り付けられた場合、超音波の信号の出力レベルがさらに小さくなる。超音波の信号の出力レベルがさらに小さくなると、超音波を通しやすい用紙では重送の判別ができるが、超音波を通しにくい用紙では重送かどうかの判別ができない、という問題が生じる。このため、市場で使用されるさまざまな用紙に対応するためには、受信センサの受信レベルをある一定以上確保する必要がある。
【００３４】
このように、受信センサの受信レベルをある一定以上確保した場合でも、従来の超音波による重送の検出方式では、発信センサそのものに感度ばらつきが存在するため、超音波の信号の出力レベルがばらつき、重送を誤検知してしまう恐れがある。このため、印刷に使用する用紙を用いて、受信センサから出力される信号の増幅率を調節して、当該信号が目標レベルに収まるよう調整するが、ジョブ中に実際に給紙トレイから給紙しつつ調整を行うため、調整動作中の重送が発生した場合に対応できないという問題が生じていた。そこで、本実施の形態においては、発信センサ２０３と受信センサ２０４との間に用紙が存在しない状態で、増幅回路２０５の増幅率を調整することとした。
【００３５】
調整部２１２は、発信センサ２０３と受信センサ２０４との間に用紙が存在しない時に、発信センサ２０３により発信された超音波を受信センサ２０４が受信した場合に、受信センサ２０４から出力された信号を、増幅回路２０５が複数回行う増幅の途中の、超音波の信号に基づいて、増幅回路２０５の増幅率を調整する。
【００３６】
本実施の形態にかかる調整部２１２が、複数回行われる増幅のうち、いずれか１つ以上の増幅の増幅率を調整することで、用紙の重送検知を適切に行うことが可能となる。つまり、調整部２１２が増幅率を調整することで、重送されて用紙が２枚重なっている時の受信レベルがほぼゼロとなり、１枚では予め定められた基準値以上の受信レベルとすることができる。
【００３７】
このように、本実施の形態にかかる超音波重送検知部１１３では、用紙がない状態で受信センサ２０４が出力する超音波の信号レベルを一定値になるように増幅回路２０５の増幅率（ゲイン）を調整することで、個々のセンサの持つ感度ばらつきを補正する。
【００３８】
ところで、一般的に同じ紙種・紙厚であれば、用紙が無いときの信号レベルに対する減衰率は一定とみなせる。したがって、用紙が無い場合に出力される超音波の信号レベルが同じになるように増幅率を調整すれば、同じ紙種・紙厚の用紙が通紙された場合、ＣＰＵ２０１に入力される信号レベルは同一となる。そして、ＣＰＵ２０１に入力された信号レベルと、予め定められた基準値と、を比較する際、検出対象の用紙が同一であるため、信号レベルが同一となれば、予め設定しておく基準値一つでよい。これにより、重送の検出処理が単純となり、処理時間が短く済み、使用メモリも少なくできる。
【００３９】
なお、用紙の厚さによって、受信センサ２０４が出力する超音波の信号レベルが変化するが、増幅回路２０５で使用する電源電圧以上の信号は取り出せないため、ある程度以上の受信レベルで各増幅器から出力される出力レベルは飽和する。デジタル的な使い方をする場合、もっとも厚い（超音波を通しにくい）用紙が１枚で基準値を上回るような出力レベルに調整した場合、最も薄い（超音波を通しやすい）用紙が２枚の場合には出力レベルがほぼゼロになる。
【００４０】
このため、最も厚い用紙が１枚だけ存在する場合に出力される信号レベルが基準値を上回るように、１枚の最も厚い用紙が存在する場合の減衰率を考慮して定められた基準値を、用紙がない状態で受信センサ２０４から出力される信号レベルが上回るように、調整部２１２が増幅率の調整を行う。これにより、用紙の種類に拘わらず、重送の判定が可能となる。
【００４１】
なお、図２における受信機構２５０は、超音波重送検知部１１３の受信を行う構成の概略を示したものである。そこで、受信機構２５０の具体的な構成について説明する。
【００４２】
図３は、超音波重送検知部１１３の受信機構２５０及びＣＰＵ２０１の構成を示した図である。図３に示すように、受信機構２５０は、受信センサ２０４と、コンデンサ３０１＿１、３０１＿２と、抵抗３０２＿１、３０２＿２と、オペアンプ３０３＿１、３０３＿２と、増幅率調整回路２０６＿１、２０６＿２と、電圧フォロア３０４＿１、３０４＿２と、３段目〜Ｎ段目までの増幅器３１０＿ｎと、波形整形回路２０７＿１〜２０７＿ｎと、を備えている。
【００４３】
ところで、増幅回路で使用される増幅器の増幅率には限度がある。しかしながら、超音波重送検知部１１３では、受信センサ２０４から出力される信号を増幅する際に、必要とされる増幅率が大きいため、複数回増幅を行う必要がある。このため、本実施の形態にかかる受信機構２５０では、増幅回路２０５が、増幅器を複数個接続した多段構成とする。増幅器の接続個数をＮとする。そして、個々の増幅器の増幅率を掛け合わせたものが、最終的な増幅回路の増幅率となる。
【００４４】
図３に示すように、１段目の増幅器３１０＿１は、コンデンサ３０１＿１と、抵抗３０２＿１と、オペアンプ３０３＿１と、を備えており、１段目の増幅率調整回路２０６＿１で増幅率の調整が行われる。そして、１段目の増幅器３１０＿１で増幅された信号は、電圧フォロア３０４＿１及び波形整形回路２０７＿１を介して、ＣＰＵ２０１に出力される。
【００４５】
２段目の増幅器３１０＿２は、コンデンサ３０１＿２と、抵抗３０２＿２と、オペアンプ３０３＿２と、を備えており、増幅率調整回路２０６＿２で増幅率の調整が行われる。そして、２段目の増幅器３１０＿２で増幅された信号は、電圧フォロア３０４＿２及び波形整形回路２０７＿２を介して、ＣＰＵ２０１に出力される。
【００４６】
本実施の形態では、増幅回路２０５の途中の段の増幅器の出力レベルを、ＣＰＵ２０１が認識する場合、出力レベルに極力影響を与えないよう、入力インピーダンスが高い電圧フォロア３０４＿１、３０４＿２を間に入れてインピーダンス変換を行うこととした。そして、電圧フォロア３０４＿１、３０４＿２の出力を波形整形回路２０７＿１、２０７＿２でＣＰＵ２０１が認識しやすいように整形する。
【００４７】
また、図３では省略するが、３段目〜Ｎ段目の増幅器３１０＿ｎも、１段目の増幅器３１０＿１及び２段目の増幅器３１０＿２と同様の構成を備えているものとする。そして、３段目〜Ｎ段目の増幅器３１０＿ｎから出力された信号は、波形整形回路２０７＿ｎを介して、ＣＰＵ２０１に出力される。ただし、３段目〜Ｎ段目の増幅器３１０＿ｎは、増幅率調整回路と接続されておらず、増幅率の調整を行わない。なお、整数Ｎは、受信センサ２０４から出力される超音波の信号のレベルの増幅率にあわせて定められるものとする。
【００４８】
このように、受信機構２５０が有する増幅回路２０５は、複数段に渡る増幅器３１０＿１、３１０＿２、３１０＿ｎを有することで、受信センサ２０４から出力された超音波の信号が複数回（本実施の形態では‘Ｎ’回）増幅される。そして、本実施の形態においては、１段目及び２段目の増幅率調整回路２０６＿１、２０６＿２が、１段目及び２段目の増幅器３１０＿１、３１０＿２について増幅率を調整する。このように、本実施の形態にかかる受信機構２５０では、複数の増幅器のうち、少なくとも最後に増幅を行う増幅器以外の増幅器（例えば、１段目の増幅器３１０＿１、２段目の増幅器３１０＿２）から出力された信号に基づいて、増幅率を調整している。
【００４９】
次に、最後に増幅を行う増幅器以外（本実施の形態の形態では１段目及び２段目の増幅器）で増幅率を調整する理由について説明する。上述したように、ある程度以上の受信レベルがあると、増幅回路２０５から出力される信号レベルは、電源電圧以上の信号が取り出せないために、飽和する。用紙がない状態における超音波の信号レベルは、用紙が１枚ある状態に比べて著しく高くなる。このため、増幅回路２０５から出力される信号レベルの出力が飽和してしまう。つまり、増幅回路２０５からの最終的に出力された信号レベルをみながら増幅率の調節を行うことはできない。
【００５０】
そこで、本実施の形態にかかる画像形成装置１００では、増幅回路２０５の増幅途中の未飽和の信号をＣＰＵ２０１に出力し、増幅率の調整を行うこととした。
【００５１】
このように、増幅回路２０５のなるべく早い段階で信号を取り出さないと飽和して調節ができなくなる。そこで、本実施の形態では１段目の増幅器３１０＿１からの信号を、ＣＰＵ２０１に出力している。なお、この増幅途中で出力される信号のレベルは、用紙がない状態ではＣＰＵ２０１で判別可能な程度の大きさはあるが、用紙が１枚ある状態ではほぼゼロとなる。
【００５２】
本実施の形態では、１段目のみならず、２段目の増幅率も調節することとした。これは、増幅器がバンドパスフィルタの役割も持っており、定数を変化させると増幅率だけではなくフィルタの特性（バンド幅、遮断周波数）も変化してしまうことによる。つまり、受信機構２５０では、増幅器１段ごとの調整範囲をあまり広く取れず、１段のみでは調整範囲の限界まで調整しても調整しきれない場合に、１段目と２段目を組み合わせて調整することとした。
【００５３】
このように、必ず複数段の調整を必要とするものに限らず、１段の増幅器の調整値に幅を持たせることができるのであれば、１段のみ増幅器の増幅率を調整してもよい。
【００５４】
また、１段目の増幅器３１０＿１と２段目の増幅器３１０＿２の増幅率の設定次第であるが、おおよそ３段目以降はレベルが飽和すると考えられる。このため、本実施の形態では、１段目の増幅器３１０＿１と２段目の増幅器３１０＿２に限って増幅率を調整することとしたが、各段の増幅器の増幅率がより小さい増幅回路の場合、３段目以降について増幅率の調整を行っても良い。
【００５５】
本実施の形態にかかる受信機構２５０は、上述した構成を備えることで、受信センサ２０４から出力される信号のレベルが異なっていても、途中の増幅器３１０＿１、３１０＿２、３１０＿ｎの増幅率を調整することで、最終的な出力信号レベルを同じにすることができる。
【００５６】
本実施の形態にかかる受信機構２５０では、増幅回路２０５の１段目の増幅器３１０＿１と、２段目の増幅器３１０＿２と、に対して増幅率の調整可能な１段目の増幅率調整回路２０６＿１、２段目の増幅率調整回路２０６＿２を設ける例について説明したが、このような構成に制限するものではない。
【００５７】
また、コンデンサ３０１＿１と、抵抗３０２＿１と、オペアンプ３０３＿１と、による増幅器、及びコンデンサ３０１＿２と、抵抗３０２＿２と、オペアンプ３０３＿２と、による増幅器は、従来から用いられている増幅器と同様の構成でもよいため、説明を省略する。
【００５８】
次に、本実施の形態にかかる画像形成装置１００における、印刷処理について説明する。図４は、本実施の形態にかかる画像形成装置１００における上述した処理の手順を示すフローチャートである。
【００５９】
画像形成装置１００は、ユーザからのジョブの投入を受け付ける（ステップＳ４０１）。そして、ジョブの投入を受け付けた場合、画像形成装置１００は、超音波重送検知部１１３による重送検知機能が‘ＯＮ’であるか否かを判定する（ステップＳ４０２）。画像形成装置１００が‘ＯＮ’であると判定した場合（ステップＳ４０２：Ｙｅｓ）、超音波重送検知部１１３が信号レベルの増幅率調整処理を行う（ステップＳ４０３）。そして、画像形成装置１００は、増幅率調整が正常に終了したか否かを判定する（ステップＳ４０４）。画像形成装置１００が、増幅率調整が正常に終了したと判定した場合（ステップＳ４０４：Ｙｅｓ）、投入されたジョブを実行し（ステップＳ４０５）、印刷処理を終了する。
【００６０】
一方、画像形成装置１００は、超音波重送検知部１１３による重送検知機能が‘ＯＦＦ’であると判定した場合（ステップＳ４０２：Ｎｏ）、超音波重送検知部１１３の故障ステータスをチェックし、故障しているか否かを判定する（ステップＳ４０６）。故障していないと判定した場合（ステップＳ４０６：Ｎｏ）、重送検知機能を‘ＯＮ’に設定し（ステップＳ４０７）、超音波重送検知部１１３が、ステップＳ４０３の増幅率調整処理を行う。それ以降は、上述した手順で処理が行われる。
【００６１】
そして、画像形成装置１００が、増幅率調整が正常に終了しなかったと判定した場合（ステップＳ４０４：Ｎｏ）、及び超音波重送検知部１１３が故障していると判定した場合（ステップＳ４０６：Ｙｅｓ）、ユーザに対して異常が生じた旨のメッセージを、操作部１１１を介してユーザに通知する（ステップＳ４０８）。また、この通知においては、ユーザにジョブを続行するかどうか判断してもらうメッセージを操作画面に表示する。
【００６２】
その後、画像形成装置１００は、ユーザからジョブ続行の操作を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ４０９）。そして、画像形成装置１００が、ジョブ続行の操作を受け付けたと判定した場合（ステップＳ４０９：Ｙｅｓ）、重送検知機能を‘ＯＦＦ’にして（ステップＳ４１０）、サービスマンやサービスセンターへ故障であることをコール（サービスコール）する（ステップＳ４１１）。その後、ジョブを実行し（ステップＳ４０５）、処理を終了する。
【００６３】
一方、画像形成装置１００は、ユーザからジョブ中止の操作を受け付けた場合（ステップＳ４０９：Ｎｏ）ジョブ保存処理を実行し（ステップＳ４１２）、ジョブを中止し（ステップＳ４１３）、サービスマンやサービスセンターへ故障であることをコール（サービスコール）し（ステップＳ４１４）、処理を終了する。
【００６４】
次に、本実施の形態にかかる画像形成装置１００における、印刷処理中に行われる増幅率調整処理（図４のステップＳ４０３）について説明する。図５は、本実施の形態にかかる画像形成装置１００における上述した処理の手順を示すフローチャートである。図５に示すフローチャートは、本実施の形態の受信機構２５０における、増幅回路２０５の１段目の増幅器３１０＿１と２段目の増幅器３１０＿２の増幅率を調整する例とする。
【００６５】
まず、超音波重送検知部１１３のＣＰＵ２０１が、図示しない記憶手段に格納されているセンサ故障ステータスを読み出し、各種センサ（例えば、発信センサ２０３及び受信センサ２０４）が故障しているか否かを判定する（ステップＳ５０１）。超音波重送検知部１１３が、各種センサが故障していると判定した場合（ステップＳ５０１：Ｙｅｓ）、特に処理を行わずに終了する。
【００６６】
超音波重送検知部１１３のＣＰＵ２０１が、各種センサが故障していないと判定した場合（ステップＳ５０１：Ｎｏ）、駆動回路２０２を介して、発信センサ２０３から超音波を発信する（ステップＳ５０２）。このとき、まだジョブの実行が行われていないため、発信センサ２０３と受信センサ２０４との間に用紙は存在していない。
【００６７】
そして、受信センサ２０４が、超音波を受信し、１段目の増幅器３１０＿１に超音波の信号を出力した後、ＣＰＵ２０１が、１段目の増幅器３１０＿１から出力された信号の入力を、電圧フォロア３０４＿１及び波形整形回路２０７＿１を介して受け付ける（ステップＳ５０３）。そして、ＣＰＵ２０１の調整部２１２が、入力を受け付けた１段目の信号の出力レベルと、所定の目標レベルとを比較し、目標レベルに一致しているか否かを判定する（ステップＳ５０４）。目標レベルを満たしていると判定した場合（ステップＳ５０４：Ｙｅｓ）、調整が正常に終了した旨を示すステータスを設定し（ステップＳ５１６）、処理を終了する。
【００６８】
一方、調整部２１２が、信号の出力レベルが目標レベルと一致していないと判定した場合（ステップＳ５０４：Ｎｏ）、目標レベルと一致させるための増幅率の調整が、１段目の増幅器３１０＿１の可変範囲内で可能であるか否かを判定する（ステップＳ５０５）。そして、調整部２１２が、可変範囲内に含まれていると判定した場合（ステップＳ５０５：Ｙｅｓ）、信号の出力レベルが、目標レベルより高いか否かを判定する（ステップＳ５０６）。調整部２１２が、信号の出力レベルが目標レベルより高いと判定した場合（ステップＳ５０６：Ｙｅｓ）、１段目の増幅率調整回路２０６＿１に対して、増幅率を下げるように指示する（ステップＳ５０７）。これにより、１段目の増幅率調整回路２０６＿１が、１段目の増幅器３１０＿１の増幅率を下げる。その後、再びステップＳ５０２から処理が行われる。
【００６９】
一方、調整部２１２が、信号の出力レベルが目標レベルより低いと判定した場合（ステップＳ５０６：Ｎｏ）、１段目の増幅率調整回路２０６＿１に対して、増幅率を上げるように指示する（ステップＳ５０８）。これにより、１段目の増幅率調整回路２０６＿１が、１段目の増幅器３１０＿１の増幅率を上げる。その後、再びステップＳ５０２から処理が行われる。
【００７０】
また、ステップＳ５０５において、調整部２１２による目標レベルと一致させるための増幅率の調整が、１段目の増幅器３１０＿１の可変範囲内で可能ではない、換言すれば１段目の増幅器３１０＿１から出力される信号の出力レベルが、目的レベルに一致しないうちに、増幅率可変範囲の限界値に達した場合（ステップＳ５０５：Ｎｏ）、駆動回路２０２を介して、発信センサ２０３から超音波を発信する（ステップＳ５０９）。
【００７１】
そして、受信センサ２０４が、超音波を受信した後、ＣＰＵ２０１が、２段目の増幅器３１０＿２から出力された信号の入力を、電圧フォロア３０４＿２及び波形整形回路２０７＿２を介して受け付ける（ステップＳ５１０）。
【００７２】
そして、２段目についても、１段目と同様に増幅率の調整が行われる。つまり、ＣＰＵ２０１の調整部２１２が、入力を受け付けた２段目の信号の出力レベルと、所定の目標レベルと比較し、目標レベルに一致しているか否かを判定する（ステップＳ５１１）。目標レベルを満たしていると判定した場合（ステップＳ５１１：Ｙｅｓ）、調整が正常に終了した旨を示すステータスを設定し（ステップＳ５１６）、処理を終了する。
【００７３】
一方、調整部２１２が、２段目の増幅器３１０＿２からの信号の出力レベルが目標レベルと一致していないと判定した場合（ステップＳ５１１：Ｎｏ）、目標レベルと一致させるための増幅率の調整が、２段目の増幅器３１０＿２の可変範囲内で可能であるか否かを判定する（ステップＳ５１２）。そして、調整部２１２が、可変範囲内に含まれていると判定した場合（ステップＳ５１２：Ｙｅｓ）、信号の出力レベルが、目標レベルより高いか否かを判定する（ステップＳ５１３）。調整部２１２が、信号の出力レベルが目標レベルより高いと判定した場合（ステップＳ５１３：Ｙｅｓ）、２段目の増幅率調整回路２０６＿２に対して、増幅率を下げるように指示する（ステップＳ５１４）。これにより、増幅率調整回路２０６＿２が、２段目の増幅器３１０＿２の増幅率を下げる。その後、再びステップＳ５０９から処理が行われる。
【００７４】
一方、調整部２１２が、信号の出力レベルが目標レベルより低いと判定した場合（ステップＳ５１３：Ｎｏ）、２段目の増幅率調整回路２０６＿２に対して、増幅率を上げるように指示する（ステップＳ５１５）。これにより、増幅率調整回路２０６＿２が、２段目の増幅器３１０＿２の増幅率を上げる。その後、再びステップＳ５０９から処理が行われる。
【００７５】
また、ステップＳ５１２において、調整部２１２による目標レベルと一致させるための増幅率の調整が、２段目の増幅器３１０＿２の可変範囲内で可能ではない、換言すれば２段目の増幅器３１０＿２から出力される信号の出力レベルが、目的レベルに一致しないうちに、増幅率可変範囲の限界値に達した場合（ステップＳ５１２：Ｎｏ）、いずれかのセンサが故障した旨を示すステータスを設定し（ステップＳ５１７）、処理を終了する。
【００７６】
本実施の形態では、各増幅器からの信号をそれぞれＣＰＵ２０１に出力する例について説明した。しかしながら、このような構成に制限するものではなく、増幅率を調整する対象となる増幅器よりも後段の増幅器からの出力であれば、増幅率の調整に使用できる。例えば、２段目の出力を目標値に近づけるように、１段目の増幅器の増幅率を調整する構成でもよい。
【００７７】
次に、本実施の形態にかかる画像形成装置１００における、印刷処理中に行われるジョブ保存処理（図４のステップＳ４１２）について説明する。図６は、本実施の形態にかかる画像形成装置１００における上述した処理の手順を示すフローチャートである。
【００７８】
まず、画像形成装置１００は、ジョブの実行ができなくなったことを通知すると共に、当該ジョブに対する処理の選択肢を提示する（ステップＳ６０１）。この選択肢としては、他の画像形成装置で印刷を行う代替プリント、当該画像形成装置１００に保存しておくジョブ保存、及び当該ジョブを破棄するジョブ破棄とする。
【００７９】
そして、画像形成装置１００は、操作部１１１を介して、代替プリントの選択をユーザから受け付けたか否かを判定する（ステップＳ６０２）。そして、代替プリントの選択を受け付けたと判定した場合（ステップＳ６０２：Ｙｅｓ）、ネットワークを介して接続された代替プリンタとなる他の画像形成装置に、当該ジョブを転送し（ステップＳ６０３）、処理を終了する。
【００８０】
一方、画像形成装置１００は、代替プリントの選択を受け付けなかったと判定した場合（ステップＳ６０２：Ｎｏ）、ジョブ保存の選択を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ６０４）。そして、ジョブ保存の選択を受け付けたと判定した場合（ステップＳ６０４：Ｙｅｓ）当該ジョブを画像形成装置１００内の（図示しない）記憶手段（例えばＨＤＤ）に保存し（ステップＳ６０５）、処理を終了する。
【００８１】
そして、画像形成装置１００は、ジョブ保存の選択を受け付けなかったと判定した場合（ステップＳ６０４：Ｎｏ）、当該ジョブを破棄して（ステップＳ６０６）、処理を終了する。
【００８２】
本実施の形態にかかる画像形成装置１００においては、印刷処理時にジョブ処理が行われるが、当該ジョブ処理中、給紙部１０５から記録用紙が送られてくる毎に、超音波重送検知部１１３が重送の検知処理を行う。図７は、本実施の形態にかかる画像形成装置１００の超音波重送検知部１１３における上述した処理の手順を示すフローチャートである。
【００８３】
発信センサ２０３が、搬送中の用紙に対して、超音波を発信する（ステップＳ７０１）。次に、受信センサ２０４が、定常振動状態となった用紙から副次的に放射された超音波を受信する（ステップＳ７０２）。
【００８４】
そして、増幅回路２０５が、上述した処理で設定された増幅率に基づいて、超音波の信号を増幅する（ステップＳ７０３）。その後、増幅された後の超音波の信号がＣＰＵ２０１のＡ／Ｄ変換ポートに入力される。これにより、超音波の信号に対するＡ／Ｄ変換が行われる（ステップＳ７０４）。
【００８５】
そして、ＣＰＵ２０１の重送判定部２１１が、信号に対してＡ／Ｄ変換が行われた後の値が、基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳ７０５）。ＣＰＵ２０１の重送判定部２１１が、基準値以上であると判定した場合（ステップＳ７０５：Ｙｅｓ）、搬送されている用紙に対する重送の検知を終了するか否かを判定する（ステップＳ７０８）。検知を終了していないと判定した場合（ステップＳ７０８：Ｎｏ）、次に搬送される用紙に対して、ステップＳ７０１から再び処理を行う。一方、検知を終了したと判定した場合（ステップＳ７０８：Ｙｅｓ）、処理を終了する。
【００８６】
また、重送判定部２１１が、ステップＳ７０４において、基準値より小さいと判定した場合（ステップＳ７０５：Ｎｏ）、当該用紙に対して基準値より小さいと判定された回数が、予め定められた設定回数以上か否かを判定する（ステップＳ７０６）。設定回数以上ではないと判定した場合（ステップＳ７０６：Ｎｏ）、当該用紙に対して再び超音波を発信し（ステップＳ７０１）、搬送中の用紙が重送であるか否かの判定処理が継続して行われる。
【００８７】
また、重送判定部２１１が、設定回数以上であると判定した場合（ステップＳ７０６：Ｙｅｓ）、搬送中の用紙で重送が生じていることを判定し（ステップＳ７０７）、画像形成装置１００に重送が生じた旨を通知し、処理を終了する。これにより画像形成装置１００が、重送に対応する処理を行う。
【００８８】
本実施の形態にかかる画像形成装置１００では、上述した構成を備えることで、超音波重送検知部１１３に含まれている重送検知機構を調整するために、シート搬送を行うことなく、適切に重送検知機構の調整することを可能とした。これにより重送の検出精度を向上させることができる。
【００８９】
本実施の形態にかかる画像形成装置１００においては、超音波重送検知部１１３が、増幅回路２０５で複数回行われる増幅処理の途中の信号の出力レベルが目標レベルと一致するか否かに基づいて、増幅率を調整することとした。
【００９０】
ところで、超音波重送検知部１１３において、発信センサ２０３と受信センサ２０４との間に用紙（シート）がない状態では、増幅回路２０５から最終的に出力される信号の出力レベルは飽和してしまう。このため、最終的に出力される信号の出力レベルを参照して、増幅回路２０５の増幅率の調整を行うことはできない。
【００９１】
これに対し、本実施の形態にかかる画像形成装置１００の超音波重送検知部１１３では、複数回行われる増幅の途中の信号の出力レベルを用いることで、発信センサ２０３と受信センサ２０４との間に用紙（シート）がない状態であっても信号の出力レベルを飽和させないため、用紙がない状態でも増幅回路２０５の増幅率の調整が可能となった。
【００９２】
本実施の形態にかかる画像形成装置１００においては、発信センサ２０３と受信センサ２０４との間に用紙（シート）がない状態で増幅率の調整を行うことで、従来のように調整の際に用紙の重送が生じたことで正しく調整できないという問題を解消することが可能となる。これにより、用紙の重送を確実に検知することが可能となる。
【００９３】
また、従来の手法においては、高精度の検出を目的として、ノイズの低減を図るために用紙を一時停止する手法が提案されているが、搬送している用紙を一時的に停止させる以上、時間がかかるため生産性が低下するという問題が生じていた。
【００９４】
これに対し、本実施の形態にかかる画像形成装置１００の超音波重送検知部１１３では、増幅率を調整する際に、発信センサ２０３と受信センサ２０４との間に用紙（シート）がない状態で行うため、生産性を低下させることなく、ジョブ中の全ての用紙の重送を確実に検出できる。
【００９５】
さらに、画像形成装置１００の超音波重送検知部１１３では、各種センサ交換時や設置環境の変化等によるセンサの感度変化に併せて増幅率の変更が容易にできる。これにより様々な環境の変化に柔軟に対応することができる、さらに、重送検知処理にかかるコーディングの負荷、処理手段（例えばＣＰＵ）への負荷、及びメモリ消費量を抑えられることができる。
【００９６】
なお、本実施の形態の画像形成装置１００で実行される重送検知プログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。
【００９７】
本実施の形態の画像形成装置１００で実行される重送検知プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
【００９８】
さらに、本実施の形態の画像形成装置１００で実行される重送検知プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施の形態の画像形成装置１００で実行される重送検知プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
【００９９】
なお、上記実施の形態では、本発明の画像形成装置を、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機に適用した例を挙げて説明するが、複写機、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置であればいずれにも適用することができる。
【符号の説明】
【０１００】
１００ 画像形成装置
１０１ 作像部
１０２ 書込部
１０３ トナー補給部
１０４ 転写搬送部
１０５ 給紙部
１０６ レジスト部
１０７ 定着部
１０８ 反転排紙両面部
１０９ デカーラ部
１１０ トナー回収部
１１１ 操作部
１１２ パージトレイ
１１３ 超音波重送検知部
２０１ ＣＰＵ
２０２ 駆動回路
２０３ 発信センサ
２０４ 受信センサ
２０５ 増幅回路
２０６、２０６＿１、２０６＿２ 増幅率調整回路
２０７、２０７＿１、２０７＿２、２０７＿ｎ 波形整形回路
２１１ 重送判定部
２１２ 調整部
２５０ 受信部
２６１ 用紙
２６２ 定常振動状態
３０１＿１、３０１＿２ コンデンサ
３０２＿１、３０２＿２ 抵抗
３０３＿１、３０３＿２ オペアンプ
３０４＿１、３０４＿２ 電圧フォロア
３１０＿１、３１０＿２、３１０＿ｎ 増幅器
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０１】
【特許文献１】特開２００６−３１２５２７号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重送検知装置、画像形成装置、及び重送検知プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、印刷機、ＡＴＭ、又は自動改札機などのシート状の物体（以下、シートと称す）を搬送する装置では、シートが複数枚重なって送られる（以下、重送と称す）と不都合が生じる場合がある。このため、これらの装置では、シートの重送を検知する機構が設けられている。重送を検知する機構としては、光の透過を用いる機構や、超音波の透過を用いる機構が知られている。特に、超音波の透過を用いた機構は、構造が単純で寿命も長いため、よく使用される傾向にある。
【０００３】
ところで、従来の超音波の透過を用いた機構では、超音波を受信する受信センサそのものに感度ばらつきが存在している。このため、受信センサから出力された信号を増幅回路で増幅した後の出力信号レベルがばらつくため、重送を誤検知する可能性があった。
【０００４】
このような重送の誤検知の問題を解決するために、例えば特許文献１に示す技術が提案されている。この特許文献１には、搬送しているシートを一時停止させて重送検知用の超音波を発信した場合に、当該超音波を受信した受信センサから出力され、増幅回路で増幅された後の出力信号を用いて、重送検知機構の調整を行うことが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、重送検知機構の調整のためのシートの搬送時に重送が発生した場合に、適切な調整を行うことができないという問題が生じていた。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、超音波で重送を検知するために適切な調整を行う重送検知装置、画像形成装置、及び重送検知プログラムを提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる重送検知装置は、超音波を発信する超音波発信手段と、前記超音波を受信し、受信した前記超音波を示した信号を出力する超音波受信手段と、前記超音波受信手段により出力された前記信号に対して複数回の増幅を行う増幅手段と、前記増幅手段により前記複数回増幅された後の前記信号に基づいて、前記超音波発信手段と前記超音波受信手段との間で、記録紙が重送されているか否かを判定する重送判定手段と、前記超音波発信手段と前記超音波受信手段との間に記録紙が存在しない時に、前記超音波発信手段により発信された前記超音波を前記超音波受信手段が受信した場合に、前記増幅手段により前記複数回行われる増幅の途中の前記信号に基づいて、前記増幅手段の増幅率を調整する調整手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる画像形成装置は、上述した重送検知装置の構成を備えていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる重送検知プログラムは、超音波を発信する超音波発信手段と、前記超音波を受信し、受信した前記超音波を示した信号を出力する超音波受信手段と、前記超音波受信手段により出力された前記信号に対して複数回の増幅を行う増幅手段と、を備えたコンピュータに対して、前記増幅手段により前記複数回増幅された後の前記信号に基づいて、前記超音波発信手段と前記超音波受信手段との間で、記録紙が重送されているか否かを判定する重送判定ステップと、前記超音波発信手段と前記超音波受信手段との間に記録紙が存在しない時に、前記超音波発信手段により発信された前記超音波を前記超音波受信手段が受信した場合に、前記増幅手段により前記複数回行われる増幅の途中の前記信号に基づいて、前記増幅手段の増幅率を調整する調整ステップと、を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、重送の検出精度を向上させるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態にかかる、超音波を用いた重送検知装置が組み込まれた画像形成装置の構成を示した図である。
【図２】図２は、超音波重送検知部の概略を示した図である。
【図３】図３は、超音波重送検知部の受信部及びＣＰＵの構成を示した図である。
【図４】図４は、本実施の形態にかかる画像形成装置における、印刷処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、本実施の形態にかかる画像形成装置における、印刷処理中に行われる増幅率調整処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は、本実施の形態にかかる画像形成装置における、印刷処理中に行われるジョブ保存処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】図７は、本実施の形態にかかる画像形成装置のジョブ実行時の、超音波重送検知部における重送の検知処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる重送検知装置、画像形成装置、及び重送検知プログラムの一実施の形態を詳細に説明する。
【００１３】
図１は、実施の形態にかかる、超音波を用いた重送検知装置が組み込まれた画像形成装置の構成を示した図である。図１に示すように、画像形成装置１００は、作像部１０１と、書込部１０２と、トナー補給部１０３と、転写搬送部１０４と、給紙部１０５と、レジスト部１０６と、定着部１０７と、反転排紙両面部１０８と、デカーラ部１０９と、トナー回収部１１０と、操作部１１１と、パージトレイ１１２と、を備えている。
【００１４】
画像形成装置１００が、印刷データを受け付けた場合に、書込部１０２が、作像部１０１に対してレーザ光を照射することで、感光体上に潜像が作られる。そして、トナー補給部１０３が、予め作像部１０１に補給されていたＹＭＣＫ各色のトナーによって、作られた潜像に対する現像を行う。そして、ＹＭＣＫ各色のトナー像が、転写搬送部１０４の転写ベルトに重ねあわされて転写される。次いで、転写されたＹＭＣＫ全色のトナー像が、給紙部１０５からフィードされた後、レジスト部１０６でレジスト補正され且つ搬送されてきた記録用紙へと転写される。
【００１５】
そして、定着部１０７が、熱及び圧力により、記録用紙に対して、転写されたトナー像を定着させる。そして、反転排紙両面部１０８は、前記記録用紙について、画像面を上側で排紙する場合にはそのまま、画像面を下側にして排紙する場合には反転した後、デカーラ部１０９が記録用紙のカールを矯正する。そして、記録用紙は、画像形成装置１００の機外へと排出される。一方、記録用紙に対して両面印刷を行う場合、記録用紙の第一面にトナー像を定着させた後、反転排紙両面部１０８を経て、記録用紙の第二面に対する作像が再び行われる。また、転写ベルト上や感光体上などで転写しきれなかったトナーは、トナー回収部１１０に回収される。
【００１６】
ところで、給紙部１０５から複数枚重なった記録用紙が送られてくる可能性がある。このように、記録用紙が複数毎重なって送られてきた（以下、重送と称す）場合、上述した処理で記録用紙に対する作像が行われると、画像形成装置１００から排紙された記録用紙に、意図しない白紙あるいは白いページが混在することになる。そこで、本実施の形態にかかる画像形成装置１００では、レジスト部１０６に超音波重送検知部１１３を備えることとした。そして、超音波重送検知部１１３が、重送の発生を検出し、意図しない白紙あるいは白いページが混在して排出されることを抑止する。
【００１７】
超音波重送検知部１１３が重送の発生を検知した場合、例えば、画像形成装置１００が記録用紙の搬送を停止し、操作部１１１が、操作部１１１内の（図示しない）表示パネルに重送が発生した旨を表示し、ユーザに重送を抑止するための処理を促す。また、画像形成装置１００による処理が停止することを嫌う場合、超音波重送検知部１１３が重送の発生を検知した時に、画像形成装置１００は、ユーザに対して処理を促さずに、そのまま通紙して本来の排紙先とは別の排紙先であるパージトレイ１１２に排紙してもよい。
【００１８】
次に、超音波重送検知部１１３について説明する。図２は、超音波重送検知部１１３の概略を示した図である。図２に示すように超音波重送検知部１１３は、ＣＰＵ２０１と、駆動回路２０２と、発信センサ２０３と、受信センサ２０４と、増幅回路２０５と、増幅率調整回路２０６と、波形整形回路２０７と、を備えている。
【００１９】
ＣＰＵ２０１は、超音波重送検知部１１３全体を制御する。また、ＣＰＵ２０１は、図示しないＲＯＭに格納された超音波重送検出プログラムを読み込むことで、ソフトウェア構成として、重送判定部２１１と、調整部２１２と、を実現する。
【００２０】
また、ＣＰＵ２０１は、読み込まれた超音波重送検出プログラムに従って、超音波センサの共振周波数に等しいパルスを生成し、駆動回路２０２を制御する。
【００２１】
駆動回路２０２は、ＣＰＵ２０１からの制御に従って、実駆動電圧の駆動信号を発信センサ２０３に印加する。これにより、発信センサ２０３を駆動させる。
【００２２】
発信センサ２０３は、駆動回路２０２からの実駆動電圧の駆動信号に基づく超音波を発信する。
【００２３】
受信センサ２０４は、超音波を受信し、受信した超音波の信号を、増幅回路２０５に出力する。
【００２４】
なお、発信センサ２０３のように、重送検知に用いられる超音波センサは、指向性が鋭いものが多く用いられる。そして、発信センサ２０３は、超音波を用紙２６１に対してスポット状に照射する。そして、超音波が照射された用紙２６１上の部分は、徐々に振動し出し、ある程度時間が経つと定常振動状態２６２になる。その振動を介して、超音波が用紙の反対側へと副次的に放射される。この副次的に放射された超音波を、受信センサ２０４が、用紙２６１の反対側で受信する。
【００２５】
しかしながら、紙は、空気に比べて超音波を伝えやすいとは言えず、受信センサ２０４が受信する超音波の信号レベルが大きく減衰している。用紙が２枚重なっている場合では、さらに大きく減衰している。本実施の形態にかかる超音波重送検知部１１３は、当該原理を用いて、用紙の重送を検知する。
【００２６】
増幅回路２０５が、受信センサ２０４から出力された超音波の信号を、電気回路で処理できる出力レベルにまで増幅する。本実施の形態にかかる増幅回路２０５は、当該超音波の信号に対して複数回の増幅を行う。これにより、増幅回路２０５による増幅率は、数千倍から数万倍、場合によっては数十万倍にも達する。
【００２７】
増幅率調整回路２０６は、増幅回路２０５が超音波の信号の出力レベルを増幅させる増幅率を調整する回路とする。この増幅率は、調整部２１２によって調整される。
【００２８】
波形整形回路２０７は、ＣＰＵ２０１で認識しやすいよう、増幅回路２０５により増幅された超音波の信号の波形を整形する。波形が整形された後、超音波の信号は、ＣＰＵ２０１に出力される。
【００２９】
そして、ＣＰＵ２０１上で実現されている重送判定部２１１は、波形整形回路２０７で波形が整形された超音波の信号に基づいて、発信センサ２０３と受信センサ２０４との間で、用紙が重送されているか否かを判定する。本実施の形態にかかる重送判定部２１１は、超音波の信号における出力レベルと、重送を検出するために予め定められた基準値と、を比較し、用紙の重送を検出する。
【００３０】
本実施の形態においては、受信センサ２０４と、増幅回路２０５と、増幅率調整回路２０６と、波形整形回路２０７と、を含む構成を、超音波の受信を行う機構として、受信機構２５０とする。
【００３１】
上述したように、増幅回路２０５の増幅率は非常に大きくなるため、用紙搬送に伴うノイズの影響が無視できないものになる。
【００３２】
従来は、ノイズの影響を小さくするために、増幅率を低く抑えるか、用紙が静止している状態で測定する手法が用いられていた。この用紙を静止させて測定する手法を用いた場合、ノイズは無視できるが、測定の度に用紙を停止させる必要があるため、印刷物の生産性が低下していた。一方、増幅率を低く抑えればノイズの影響は小さくなるが、同時に超音波の信号の出力レベルも低下するという問題がある。
【００３３】
ところで、重送の検知に用いる超音波センサは、感度の高いものから低いものまで、ある程度の範囲でばらつきがある。このため、感度が低いセンサが取り付けられた場合、超音波の信号の出力レベルがさらに小さくなる。超音波の信号の出力レベルがさらに小さくなると、超音波を通しやすい用紙では重送の判別ができるが、超音波を通しにくい用紙では重送かどうかの判別ができない、という問題が生じる。このため、市場で使用されるさまざまな用紙に対応するためには、受信センサの受信レベルをある一定以上確保する必要がある。
【００３４】
このように、受信センサの受信レベルをある一定以上確保した場合でも、従来の超音波による重送の検出方式では、発信センサそのものに感度ばらつきが存在するため、超音波の信号の出力レベルがばらつき、重送を誤検知してしまう恐れがある。このため、印刷に使用する用紙を用いて、受信センサから出力される信号の増幅率を調節して、当該信号が目標レベルに収まるよう調整するが、ジョブ中に実際に給紙トレイから給紙しつつ調整を行うため、調整動作中の重送が発生した場合に対応できないという問題が生じていた。そこで、本実施の形態においては、発信センサ２０３と受信センサ２０４との間に用紙が存在しない状態で、増幅回路２０５の増幅率を調整することとした。
【００３５】
調整部２１２は、発信センサ２０３と受信センサ２０４との間に用紙が存在しない時に、発信センサ２０３により発信された超音波を受信センサ２０４が受信した場合に、受信センサ２０４から出力された信号を、増幅回路２０５が複数回行う増幅の途中の、超音波の信号に基づいて、増幅回路２０５の増幅率を調整する。
【００３６】
本実施の形態にかかる調整部２１２が、複数回行われる増幅のうち、いずれか１つ以上の増幅の増幅率を調整することで、用紙の重送検知を適切に行うことが可能となる。つまり、調整部２１２が増幅率を調整することで、重送されて用紙が２枚重なっている時の受信レベルがほぼゼロとなり、１枚では予め定められた基準値以上の受信レベルとすることができる。
【００３７】
このように、本実施の形態にかかる超音波重送検知部１１３では、用紙がない状態で受信センサ２０４が出力する超音波の信号レベルを一定値になるように増幅回路２０５の増幅率（ゲイン）を調整することで、個々のセンサの持つ感度ばらつきを補正する。
【００３８】
ところで、一般的に同じ紙種・紙厚であれば、用紙が無いときの信号レベルに対する減衰率は一定とみなせる。したがって、用紙が無い場合に出力される超音波の信号レベルが同じになるように増幅率を調整すれば、同じ紙種・紙厚の用紙が通紙された場合、ＣＰＵ２０１に入力される信号レベルは同一となる。そして、ＣＰＵ２０１に入力された信号レベルと、予め定められた基準値と、を比較する際、検出対象の用紙が同一であるため、信号レベルが同一となれば、予め設定しておく基準値一つでよい。これにより、重送の検出処理が単純となり、処理時間が短く済み、使用メモリも少なくできる。
【００３９】
なお、用紙の厚さによって、受信センサ２０４が出力する超音波の信号レベルが変化するが、増幅回路２０５で使用する電源電圧以上の信号は取り出せないため、ある程度以上の受信レベルで各増幅器から出力される出力レベルは飽和する。デジタル的な使い方をする場合、もっとも厚い（超音波を通しにくい）用紙が１枚で基準値を上回るような出力レベルに調整した場合、最も薄い（超音波を通しやすい）用紙が２枚の場合には出力レベルがほぼゼロになる。
【００４０】
このため、最も厚い用紙が１枚だけ存在する場合に出力される信号レベルが基準値を上回るように、１枚の最も厚い用紙が存在する場合の減衰率を考慮して定められた基準値を、用紙がない状態で受信センサ２０４から出力される信号レベルが上回るように、調整部２１２が増幅率の調整を行う。これにより、用紙の種類に拘わらず、重送の判定が可能となる。
【００４１】
なお、図２における受信機構２５０は、超音波重送検知部１１３の受信を行う構成の概略を示したものである。そこで、受信機構２５０の具体的な構成について説明する。
【００４２】
図３は、超音波重送検知部１１３の受信機構２５０及びＣＰＵ２０１の構成を示した図である。図３に示すように、受信機構２５０は、受信センサ２０４と、コンデンサ３０１＿１、３０１＿２と、抵抗３０２＿１、３０２＿２と、オペアンプ３０３＿１、３０３＿２と、増幅率調整回路２０６＿１、２０６＿２と、電圧フォロア３０４＿１、３０４＿２と、３段目〜Ｎ段目までの増幅器３１０＿ｎと、波形整形回路２０７＿１〜２０７＿ｎと、を備えている。
【００４３】
ところで、増幅回路で使用される増幅器の増幅率には限度がある。しかしながら、超音波重送検知部１１３では、受信センサ２０４から出力される信号を増幅する際に、必要とされる増幅率が大きいため、複数回増幅を行う必要がある。このため、本実施の形態にかかる受信機構２５０では、増幅回路２０５が、増幅器を複数個接続した多段構成とする。増幅器の接続個数をＮとする。そして、個々の増幅器の増幅率を掛け合わせたものが、最終的な増幅回路の増幅率となる。
【００４４】
図３に示すように、１段目の増幅器３１０＿１は、コンデンサ３０１＿１と、抵抗３０２＿１と、オペアンプ３０３＿１と、を備えており、１段目の増幅率調整回路２０６＿１で増幅率の調整が行われる。そして、１段目の増幅器３１０＿１で増幅された信号は、電圧フォロア３０４＿１及び波形整形回路２０７＿１を介して、ＣＰＵ２０１に出力される。
【００４５】
２段目の増幅器３１０＿２は、コンデンサ３０１＿２と、抵抗３０２＿２と、オペアンプ３０３＿２と、を備えており、増幅率調整回路２０６＿２で増幅率の調整が行われる。そして、２段目の増幅器３１０＿２で増幅された信号は、電圧フォロア３０４＿２及び波形整形回路２０７＿２を介して、ＣＰＵ２０１に出力される。
【００４６】
本実施の形態では、増幅回路２０５の途中の段の増幅器の出力レベルを、ＣＰＵ２０１が認識する場合、出力レベルに極力影響を与えないよう、入力インピーダンスが高い電圧フォロア３０４＿１、３０４＿２を間に入れてインピーダンス変換を行うこととした。そして、電圧フォロア３０４＿１、３０４＿２の出力を波形整形回路２０７＿１、２０７＿２でＣＰＵ２０１が認識しやすいように整形する。
【００４７】
また、図３では省略するが、３段目〜Ｎ段目の増幅器３１０＿ｎも、１段目の増幅器３１０＿１及び２段目の増幅器３１０＿２と同様の構成を備えているものとする。そして、３段目〜Ｎ段目の増幅器３１０＿ｎから出力された信号は、波形整形回路２０７＿ｎを介して、ＣＰＵ２０１に出力される。ただし、３段目〜Ｎ段目の増幅器３１０＿ｎは、増幅率調整回路と接続されておらず、増幅率の調整を行わない。なお、整数Ｎは、受信センサ２０４から出力される超音波の信号のレベルの増幅率にあわせて定められるものとする。
【００４８】
このように、受信機構２５０が有する増幅回路２０５は、複数段に渡る増幅器３１０＿１、３１０＿２、３１０＿ｎを有することで、受信センサ２０４から出力された超音波の信号が複数回（本実施の形態では‘Ｎ’回）増幅される。そして、本実施の形態においては、１段目及び２段目の増幅率調整回路２０６＿１、２０６＿２が、１段目及び２段目の増幅器３１０＿１、３１０＿２について増幅率を調整する。このように、本実施の形態にかかる受信機構２５０では、複数の増幅器のうち、少なくとも最後に増幅を行う増幅器以外の増幅器（例えば、１段目の増幅器３１０＿１、２段目の増幅器３１０＿２）から出力された信号に基づいて、増幅率を調整している。
【００４９】
次に、最後に増幅を行う増幅器以外（本実施の形態の形態では１段目及び２段目の増幅器）で増幅率を調整する理由について説明する。上述したように、ある程度以上の受信レベルがあると、増幅回路２０５から出力される信号レベルは、電源電圧以上の信号が取り出せないために、飽和する。用紙がない状態における超音波の信号レベルは、用紙が１枚ある状態に比べて著しく高くなる。このため、増幅回路２０５から出力される信号レベルの出力が飽和してしまう。つまり、増幅回路２０５からの最終的に出力された信号レベルをみながら増幅率の調節を行うことはできない。
【００５０】
そこで、本実施の形態にかかる画像形成装置１００では、増幅回路２０５の増幅途中の未飽和の信号をＣＰＵ２０１に出力し、増幅率の調整を行うこととした。
【００５１】
このように、増幅回路２０５のなるべく早い段階で信号を取り出さないと飽和して調節ができなくなる。そこで、本実施の形態では１段目の増幅器３１０＿１からの信号を、ＣＰＵ２０１に出力している。なお、この増幅途中で出力される信号のレベルは、用紙がない状態ではＣＰＵ２０１で判別可能な程度の大きさはあるが、用紙が１枚ある状態ではほぼゼロとなる。
【００５２】
本実施の形態では、１段目のみならず、２段目の増幅率も調節することとした。これは、増幅器がバンドパスフィルタの役割も持っており、定数を変化させると増幅率だけではなくフィルタの特性（バンド幅、遮断周波数）も変化してしまうことによる。つまり、受信機構２５０では、増幅器１段ごとの調整範囲をあまり広く取れず、１段のみでは調整範囲の限界まで調整しても調整しきれない場合に、１段目と２段目を組み合わせて調整することとした。
【００５３】
このように、必ず複数段の調整を必要とするものに限らず、１段の増幅器の調整値に幅を持たせることができるのであれば、１段のみ増幅器の増幅率を調整してもよい。
【００５４】
また、１段目の増幅器３１０＿１と２段目の増幅器３１０＿２の増幅率の設定次第であるが、おおよそ３段目以降はレベルが飽和すると考えられる。このため、本実施の形態では、１段目の増幅器３１０＿１と２段目の増幅器３１０＿２に限って増幅率を調整することとしたが、各段の増幅器の増幅率がより小さい増幅回路の場合、３段目以降について増幅率の調整を行っても良い。
【００５５】
本実施の形態にかかる受信機構２５０は、上述した構成を備えることで、受信センサ２０４から出力される信号のレベルが異なっていても、途中の増幅器３１０＿１、３１０＿２、３１０＿ｎの増幅率を調整することで、最終的な出力信号レベルを同じにすることができる。
【００５６】
本実施の形態にかかる受信機構２５０では、増幅回路２０５の１段目の増幅器３１０＿１と、２段目の増幅器３１０＿２と、に対して増幅率の調整可能な１段目の増幅率調整回路２０６＿１、２段目の増幅率調整回路２０６＿２を設ける例について説明したが、このような構成に制限するものではない。
【００５７】
また、コンデンサ３０１＿１と、抵抗３０２＿１と、オペアンプ３０３＿１と、による増幅器、及びコンデンサ３０１＿２と、抵抗３０２＿２と、オペアンプ３０３＿２と、による増幅器は、従来から用いられている増幅器と同様の構成でもよいため、説明を省略する。
【００５８】
次に、本実施の形態にかかる画像形成装置１００における、印刷処理について説明する。図４は、本実施の形態にかかる画像形成装置１００における上述した処理の手順を示すフローチャートである。
【００５９】
画像形成装置１００は、ユーザからのジョブの投入を受け付ける（ステップＳ４０１）。そして、ジョブの投入を受け付けた場合、画像形成装置１００は、超音波重送検知部１１３による重送検知機能が‘ＯＮ’であるか否かを判定する（ステップＳ４０２）。画像形成装置１００が‘ＯＮ’であると判定した場合（ステップＳ４０２：Ｙｅｓ）、超音波重送検知部１１３が信号レベルの増幅率調整処理を行う（ステップＳ４０３）。そして、画像形成装置１００は、増幅率調整が正常に終了したか否かを判定する（ステップＳ４０４）。画像形成装置１００が、増幅率調整が正常に終了したと判定した場合（ステップＳ４０４：Ｙｅｓ）、投入されたジョブを実行し（ステップＳ４０５）、印刷処理を終了する。
【００６０】
一方、画像形成装置１００は、超音波重送検知部１１３による重送検知機能が‘ＯＦＦ’であると判定した場合（ステップＳ４０２：Ｎｏ）、超音波重送検知部１１３の故障ステータスをチェックし、故障しているか否かを判定する（ステップＳ４０６）。故障していないと判定した場合（ステップＳ４０６：Ｎｏ）、重送検知機能を‘ＯＮ’に設定し（ステップＳ４０７）、超音波重送検知部１１３が、ステップＳ４０３の増幅率調整処理を行う。それ以降は、上述した手順で処理が行われる。
【００６１】
そして、画像形成装置１００が、増幅率調整が正常に終了しなかったと判定した場合（ステップＳ４０４：Ｎｏ）、及び超音波重送検知部１１３が故障していると判定した場合（ステップＳ４０６：Ｙｅｓ）、ユーザに対して異常が生じた旨のメッセージを、操作部１１１を介してユーザに通知する（ステップＳ４０８）。また、この通知においては、ユーザにジョブを続行するかどうか判断してもらうメッセージを操作画面に表示する。
【００６２】
その後、画像形成装置１００は、ユーザからジョブ続行の操作を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ４０９）。そして、画像形成装置１００が、ジョブ続行の操作を受け付けたと判定した場合（ステップＳ４０９：Ｙｅｓ）、重送検知機能を‘ＯＦＦ’にして（ステップＳ４１０）、サービスマンやサービスセンターへ故障であることをコール（サービスコール）する（ステップＳ４１１）。その後、ジョブを実行し（ステップＳ４０５）、処理を終了する。
【００６３】
一方、画像形成装置１００は、ユーザからジョブ中止の操作を受け付けた場合（ステップＳ４０９：Ｎｏ）ジョブ保存処理を実行し（ステップＳ４１２）、ジョブを中止し（ステップＳ４１３）、サービスマンやサービスセンターへ故障であることをコール（サービスコール）し（ステップＳ４１４）、処理を終了する。
【００６４】
次に、本実施の形態にかかる画像形成装置１００における、印刷処理中に行われる増幅率調整処理（図４のステップＳ４０３）について説明する。図５は、本実施の形態にかかる画像形成装置１００における上述した処理の手順を示すフローチャートである。図５に示すフローチャートは、本実施の形態の受信機構２５０における、増幅回路２０５の１段目の増幅器３１０＿１と２段目の増幅器３１０＿２の増幅率を調整する例とする。
【００６５】
まず、超音波重送検知部１１３のＣＰＵ２０１が、図示しない記憶手段に格納されているセンサ故障ステータスを読み出し、各種センサ（例えば、発信センサ２０３及び受信センサ２０４）が故障しているか否かを判定する（ステップＳ５０１）。超音波重送検知部１１３が、各種センサが故障していると判定した場合（ステップＳ５０１：Ｙｅｓ）、特に処理を行わずに終了する。
【００６６】
超音波重送検知部１１３のＣＰＵ２０１が、各種センサが故障していないと判定した場合（ステップＳ５０１：Ｎｏ）、駆動回路２０２を介して、発信センサ２０３から超音波を発信する（ステップＳ５０２）。このとき、まだジョブの実行が行われていないため、発信センサ２０３と受信センサ２０４との間に用紙は存在していない。
【００６７】
そして、受信センサ２０４が、超音波を受信し、１段目の増幅器３１０＿１に超音波の信号を出力した後、ＣＰＵ２０１が、１段目の増幅器３１０＿１から出力された信号の入力を、電圧フォロア３０４＿１及び波形整形回路２０７＿１を介して受け付ける（ステップＳ５０３）。そして、ＣＰＵ２０１の調整部２１２が、入力を受け付けた１段目の信号の出力レベルと、所定の目標レベルとを比較し、目標レベルに一致しているか否かを判定する（ステップＳ５０４）。目標レベルを満たしていると判定した場合（ステップＳ５０４：Ｙｅｓ）、調整が正常に終了した旨を示すステータスを設定し（ステップＳ５１６）、処理を終了する。
【００６８】
一方、調整部２１２が、信号の出力レベルが目標レベルと一致していないと判定した場合（ステップＳ５０４：Ｎｏ）、目標レベルと一致させるための増幅率の調整が、１段目の増幅器３１０＿１の可変範囲内で可能であるか否かを判定する（ステップＳ５０５）。そして、調整部２１２が、可変範囲内に含まれていると判定した場合（ステップＳ５０５：Ｙｅｓ）、信号の出力レベルが、目標レベルより高いか否かを判定する（ステップＳ５０６）。調整部２１２が、信号の出力レベルが目標レベルより高いと判定した場合（ステップＳ５０６：Ｙｅｓ）、１段目の増幅率調整回路２０６＿１に対して、増幅率を下げるように指示する（ステップＳ５０７）。これにより、１段目の増幅率調整回路２０６＿１が、１段目の増幅器３１０＿１の増幅率を下げる。その後、再びステップＳ５０２から処理が行われる。
【００６９】
一方、調整部２１２が、信号の出力レベルが目標レベルより低いと判定した場合（ステップＳ５０６：Ｎｏ）、１段目の増幅率調整回路２０６＿１に対して、増幅率を上げるように指示する（ステップＳ５０８）。これにより、１段目の増幅率調整回路２０６＿１が、１段目の増幅器３１０＿１の増幅率を上げる。その後、再びステップＳ５０２から処理が行われる。
【００７０】
また、ステップＳ５０５において、調整部２１２による目標レベルと一致させるための増幅率の調整が、１段目の増幅器３１０＿１の可変範囲内で可能ではない、換言すれば１段目の増幅器３１０＿１から出力される信号の出力レベルが、目的レベルに一致しないうちに、増幅率可変範囲の限界値に達した場合（ステップＳ５０５：Ｎｏ）、駆動回路２０２を介して、発信センサ２０３から超音波を発信する（ステップＳ５０９）。
【００７１】
そして、受信センサ２０４が、超音波を受信した後、ＣＰＵ２０１が、２段目の増幅器３１０＿２から出力された信号の入力を、電圧フォロア３０４＿２及び波形整形回路２０７＿２を介して受け付ける（ステップＳ５１０）。
【００７２】
そして、２段目についても、１段目と同様に増幅率の調整が行われる。つまり、ＣＰＵ２０１の調整部２１２が、入力を受け付けた２段目の信号の出力レベルと、所定の目標レベルと比較し、目標レベルに一致しているか否かを判定する（ステップＳ５１１）。目標レベルを満たしていると判定した場合（ステップＳ５１１：Ｙｅｓ）、調整が正常に終了した旨を示すステータスを設定し（ステップＳ５１６）、処理を終了する。
【００７３】
一方、調整部２１２が、２段目の増幅器３１０＿２からの信号の出力レベルが目標レベルと一致していないと判定した場合（ステップＳ５１１：Ｎｏ）、目標レベルと一致させるための増幅率の調整が、２段目の増幅器３１０＿２の可変範囲内で可能であるか否かを判定する（ステップＳ５１２）。そして、調整部２１２が、可変範囲内に含まれていると判定した場合（ステップＳ５１２：Ｙｅｓ）、信号の出力レベルが、目標レベルより高いか否かを判定する（ステップＳ５１３）。調整部２１２が、信号の出力レベルが目標レベルより高いと判定した場合（ステップＳ５１３：Ｙｅｓ）、２段目の増幅率調整回路２０６＿２に対して、増幅率を下げるように指示する（ステップＳ５１４）。これにより、増幅率調整回路２０６＿２が、２段目の増幅器３１０＿２の増幅率を下げる。その後、再びステップＳ５０９から処理が行われる。
【００７４】
一方、調整部２１２が、信号の出力レベルが目標レベルより低いと判定した場合（ステップＳ５１３：Ｎｏ）、２段目の増幅率調整回路２０６＿２に対して、増幅率を上げるように指示する（ステップＳ５１５）。これにより、増幅率調整回路２０６＿２が、２段目の増幅器３１０＿２の増幅率を上げる。その後、再びステップＳ５０９から処理が行われる。
【００７５】
また、ステップＳ５１２において、調整部２１２による目標レベルと一致させるための増幅率の調整が、２段目の増幅器３１０＿２の可変範囲内で可能ではない、換言すれば２段目の増幅器３１０＿２から出力される信号の出力レベルが、目的レベルに一致しないうちに、増幅率可変範囲の限界値に達した場合（ステップＳ５１２：Ｎｏ）、いずれかのセンサが故障した旨を示すステータスを設定し（ステップＳ５１７）、処理を終了する。
【００７６】
本実施の形態では、各増幅器からの信号をそれぞれＣＰＵ２０１に出力する例について説明した。しかしながら、このような構成に制限するものではなく、増幅率を調整する対象となる増幅器よりも後段の増幅器からの出力であれば、増幅率の調整に使用できる。例えば、２段目の出力を目標値に近づけるように、１段目の増幅器の増幅率を調整する構成でもよい。
【００７７】
次に、本実施の形態にかかる画像形成装置１００における、印刷処理中に行われるジョブ保存処理（図４のステップＳ４１２）について説明する。図６は、本実施の形態にかかる画像形成装置１００における上述した処理の手順を示すフローチャートである。
【００７８】
まず、画像形成装置１００は、ジョブの実行ができなくなったことを通知すると共に、当該ジョブに対する処理の選択肢を提示する（ステップＳ６０１）。この選択肢としては、他の画像形成装置で印刷を行う代替プリント、当該画像形成装置１００に保存しておくジョブ保存、及び当該ジョブを破棄するジョブ破棄とする。
【００７９】
そして、画像形成装置１００は、操作部１１１を介して、代替プリントの選択をユーザから受け付けたか否かを判定する（ステップＳ６０２）。そして、代替プリントの選択を受け付けたと判定した場合（ステップＳ６０２：Ｙｅｓ）、ネットワークを介して接続された代替プリンタとなる他の画像形成装置に、当該ジョブを転送し（ステップＳ６０３）、処理を終了する。
【００８０】
一方、画像形成装置１００は、代替プリントの選択を受け付けなかったと判定した場合（ステップＳ６０２：Ｎｏ）、ジョブ保存の選択を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ６０４）。そして、ジョブ保存の選択を受け付けたと判定した場合（ステップＳ６０４：Ｙｅｓ）当該ジョブを画像形成装置１００内の（図示しない）記憶手段（例えばＨＤＤ）に保存し（ステップＳ６０５）、処理を終了する。
【００８１】
そして、画像形成装置１００は、ジョブ保存の選択を受け付けなかったと判定した場合（ステップＳ６０４：Ｎｏ）、当該ジョブを破棄して（ステップＳ６０６）、処理を終了する。
【００８２】
本実施の形態にかかる画像形成装置１００においては、印刷処理時にジョブ処理が行われるが、当該ジョブ処理中、給紙部１０５から記録用紙が送られてくる毎に、超音波重送検知部１１３が重送の検知処理を行う。図７は、本実施の形態にかかる画像形成装置１００の超音波重送検知部１１３における上述した処理の手順を示すフローチャートである。
【００８３】
発信センサ２０３が、搬送中の用紙に対して、超音波を発信する（ステップＳ７０１）。次に、受信センサ２０４が、定常振動状態となった用紙から副次的に放射された超音波を受信する（ステップＳ７０２）。
【００８４】
そして、増幅回路２０５が、上述した処理で設定された増幅率に基づいて、超音波の信号を増幅する（ステップＳ７０３）。その後、増幅された後の超音波の信号がＣＰＵ２０１のＡ／Ｄ変換ポートに入力される。これにより、超音波の信号に対するＡ／Ｄ変換が行われる（ステップＳ７０４）。
【００８５】
そして、ＣＰＵ２０１の重送判定部２１１が、信号に対してＡ／Ｄ変換が行われた後の値が、基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳ７０５）。ＣＰＵ２０１の重送判定部２１１が、基準値以上であると判定した場合（ステップＳ７０５：Ｙｅｓ）、搬送されている用紙に対する重送の検知を終了するか否かを判定する（ステップＳ７０８）。検知を終了していないと判定した場合（ステップＳ７０８：Ｎｏ）、次に搬送される用紙に対して、ステップＳ７０１から再び処理を行う。一方、検知を終了したと判定した場合（ステップＳ７０８：Ｙｅｓ）、処理を終了する。
【００８６】
また、重送判定部２１１が、ステップＳ７０４において、基準値より小さいと判定した場合（ステップＳ７０５：Ｎｏ）、当該用紙に対して基準値より小さいと判定された回数が、予め定められた設定回数以上か否かを判定する（ステップＳ７０６）。設定回数以上ではないと判定した場合（ステップＳ７０６：Ｎｏ）、当該用紙に対して再び超音波を発信し（ステップＳ７０１）、搬送中の用紙が重送であるか否かの判定処理が継続して行われる。
【００８７】
また、重送判定部２１１が、設定回数以上であると判定した場合（ステップＳ７０６：Ｙｅｓ）、搬送中の用紙で重送が生じていることを判定し（ステップＳ７０７）、画像形成装置１００に重送が生じた旨を通知し、処理を終了する。これにより画像形成装置１００が、重送に対応する処理を行う。
【００８８】
本実施の形態にかかる画像形成装置１００では、上述した構成を備えることで、超音波重送検知部１１３に含まれている重送検知機構を調整するために、シート搬送を行うことなく、適切に重送検知機構の調整することを可能とした。これにより重送の検出精度を向上させることができる。
【００８９】
本実施の形態にかかる画像形成装置１００においては、超音波重送検知部１１３が、増幅回路２０５で複数回行われる増幅処理の途中の信号の出力レベルが目標レベルと一致するか否かに基づいて、増幅率を調整することとした。
【００９０】
ところで、超音波重送検知部１１３において、発信センサ２０３と受信センサ２０４との間に用紙（シート）がない状態では、増幅回路２０５から最終的に出力される信号の出力レベルは飽和してしまう。このため、最終的に出力される信号の出力レベルを参照して、増幅回路２０５の増幅率の調整を行うことはできない。
【００９１】
これに対し、本実施の形態にかかる画像形成装置１００の超音波重送検知部１１３では、複数回行われる増幅の途中の信号の出力レベルを用いることで、発信センサ２０３と受信センサ２０４との間に用紙（シート）がない状態であっても信号の出力レベルを飽和させないため、用紙がない状態でも増幅回路２０５の増幅率の調整が可能となった。
【００９２】
本実施の形態にかかる画像形成装置１００においては、発信センサ２０３と受信センサ２０４との間に用紙（シート）がない状態で増幅率の調整を行うことで、従来のように調整の際に用紙の重送が生じたことで正しく調整できないという問題を解消することが可能となる。これにより、用紙の重送を確実に検知することが可能となる。
【００９３】
また、従来の手法においては、高精度の検出を目的として、ノイズの低減を図るために用紙を一時停止する手法が提案されているが、搬送している用紙を一時的に停止させる以上、時間がかかるため生産性が低下するという問題が生じていた。
【００９４】
これに対し、本実施の形態にかかる画像形成装置１００の超音波重送検知部１１３では、増幅率を調整する際に、発信センサ２０３と受信センサ２０４との間に用紙（シート）がない状態で行うため、生産性を低下させることなく、ジョブ中の全ての用紙の重送を確実に検出できる。
【００９５】
さらに、画像形成装置１００の超音波重送検知部１１３では、各種センサ交換時や設置環境の変化等によるセンサの感度変化に併せて増幅率の変更が容易にできる。これにより様々な環境の変化に柔軟に対応することができる、さらに、重送検知処理にかかるコーディングの負荷、処理手段（例えばＣＰＵ）への負荷、及びメモリ消費量を抑えられることができる。
【００９６】
なお、本実施の形態の画像形成装置１００で実行される重送検知プログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。
【００９７】
本実施の形態の画像形成装置１００で実行される重送検知プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
【００９８】
さらに、本実施の形態の画像形成装置１００で実行される重送検知プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施の形態の画像形成装置１００で実行される重送検知プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
【００９９】
なお、上記実施の形態では、本発明の画像形成装置を、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機に適用した例を挙げて説明するが、複写機、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置であればいずれにも適用することができる。
【符号の説明】
【０１００】
１００ 画像形成装置
１０１ 作像部
１０２ 書込部
１０３ トナー補給部
１０４ 転写搬送部
１０５ 給紙部
１０６ レジスト部
１０７ 定着部
１０８ 反転排紙両面部
１０９ デカーラ部
１１０ トナー回収部
１１１ 操作部
１１２ パージトレイ
１１３ 超音波重送検知部
２０１ ＣＰＵ
２０２ 駆動回路
２０３ 発信センサ
２０４ 受信センサ
２０５ 増幅回路
２０６、２０６＿１、２０６＿２ 増幅率調整回路
２０７、２０７＿１、２０７＿２、２０７＿ｎ 波形整形回路
２１１ 重送判定部
２１２ 調整部
２５０ 受信部
２６１ 用紙
２６２ 定常振動状態
３０１＿１、３０１＿２ コンデンサ
３０２＿１、３０２＿２ 抵抗
３０３＿１、３０３＿２ オペアンプ
３０４＿１、３０４＿２ 電圧フォロア
３１０＿１、３１０＿２、３１０＿ｎ 増幅器
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０１】
【特許文献１】特開２００６−３１２５２７号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を発信する超音波発信手段と、
前記超音波を受信し、受信した前記超音波を示した信号を出力する超音波受信手段と、
前記超音波受信手段により出力された前記信号に対して複数回の増幅を行う増幅手段と、
前記増幅手段により前記複数回増幅された後の前記信号に基づいて、前記超音波発信手段と前記超音波受信手段との間で、記録紙が重送されているか否かを判定する重送判定手段と、
前記超音波発信手段と前記超音波受信手段との間に記録紙が存在しない時に、前記超音波発信手段により発信された前記超音波を前記超音波受信手段が受信した場合に、前記増幅手段により前記複数回行われる増幅の途中の前記信号に基づいて、前記増幅手段の増幅率を調整する調整手段と、
を備えることを特徴とする重送検知装置。
【請求項２】
前記増幅手段は、複数の増幅部を有することで前記信号を複数回増幅し、
前記調整手段は、前記複数の増幅部のうち、少なくとも最後に増幅を行う最終増幅部以外から出力された前記信号に基づいて、前記増幅率を調整すること、
を特徴とする請求項１に記載の重送検知装置。
【請求項３】
前記調整手段は、前記複数の増幅部のうち、前記最終増幅部を除いた、いずれか複数個の増幅部に対してそれぞれ前記増幅率を調整すること、
を特徴とする請求項２に記載の重送検知装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の重送検知装置を備える画像形成装置。
【請求項５】
超音波を発信する超音波発信手段と、
前記超音波を受信し、受信した前記超音波を示した信号を出力する超音波受信手段と、
前記超音波受信手段により出力された前記信号に対して複数回の増幅を行う増幅手段と、を備えたコンピュータに対して、
前記増幅手段により前記複数回増幅された後の前記信号に基づいて、前記超音波発信手段と前記超音波受信手段との間で、記録紙が重送されているか否かを判定する重送判定ステップと、
前記超音波発信手段と前記超音波受信手段との間に記録紙が存在しない時に、前記超音波発信手段により発信された前記超音波を前記超音波受信手段が受信した場合に、前記増幅手段により前記複数回行われる増幅の途中の前記信号に基づいて、前記増幅手段の増幅率を調整する調整ステップと、
を実行させるための重送検知プログラム。
【請求項１】
超音波を発信する超音波発信手段と、
前記超音波を受信し、受信した前記超音波を示した信号を出力する超音波受信手段と、
前記超音波受信手段により出力された前記信号に対して複数回の増幅を行う増幅手段と、
前記増幅手段により前記複数回増幅された後の前記信号に基づいて、前記超音波発信手段と前記超音波受信手段との間で、記録紙が重送されているか否かを判定する重送判定手段と、
前記超音波発信手段と前記超音波受信手段との間に記録紙が存在しない時に、前記超音波発信手段により発信された前記超音波を前記超音波受信手段が受信した場合に、前記増幅手段により前記複数回行われる増幅の途中の前記信号に基づいて、前記増幅手段の増幅率を調整する調整手段と、
を備えることを特徴とする重送検知装置。
【請求項２】
前記増幅手段は、複数の増幅部を有することで前記信号を複数回増幅し、
前記調整手段は、前記複数の増幅部のうち、少なくとも最後に増幅を行う最終増幅部以外から出力された前記信号に基づいて、前記増幅率を調整すること、
を特徴とする請求項１に記載の重送検知装置。
【請求項３】
前記調整手段は、前記複数の増幅部のうち、前記最終増幅部を除いた、いずれか複数個の増幅部に対してそれぞれ前記増幅率を調整すること、
を特徴とする請求項２に記載の重送検知装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の重送検知装置を備える画像形成装置。
【請求項５】
超音波を発信する超音波発信手段と、
前記超音波を受信し、受信した前記超音波を示した信号を出力する超音波受信手段と、
前記超音波受信手段により出力された前記信号に対して複数回の増幅を行う増幅手段と、を備えたコンピュータに対して、
前記増幅手段により前記複数回増幅された後の前記信号に基づいて、前記超音波発信手段と前記超音波受信手段との間で、記録紙が重送されているか否かを判定する重送判定ステップと、
前記超音波発信手段と前記超音波受信手段との間に記録紙が存在しない時に、前記超音波発信手段により発信された前記超音波を前記超音波受信手段が受信した場合に、前記増幅手段により前記複数回行われる増幅の途中の前記信号に基づいて、前記増幅手段の増幅率を調整する調整ステップと、
を実行させるための重送検知プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１８８１７７（Ｐ２０１２−１８８１７７Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５０５６６（Ｐ２０１１−５０５６６）
【出願日】平成２３年３月８日（２０１１．３．８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月８日（２０１１．３．８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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