(57)【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、
超音波を受信する超音波受信手段と、
前記超音波発信手段から超音波を発信するために、所定パルス数を有する駆動信号を発信する駆動信号発信手段と、
前記超音波発信手段から所定パルス数の駆動信号により超音波を発信させ、記録材を透過して前記超音波受信手段で受信される超音波に応じて前記所定パルス数を変更して、変更したパルス数の駆動信号によって超音波を発信するように制御する制御手段と、を備え、
前記駆動信号は、パルスを発信する第一の期間とパルスを発信しない第二の期間とを有し、
前記制御手段は、前記超音波受信手段で受信される超音波の振幅が第一の閾値を下回るまで減衰しなかった場合、前記駆動信号の第一の期間におけるパルス数を減少させ、前記超音波受信手段で受信される超音波の振幅が第一の閾値を下回るまで減衰した場合、前記駆動信号の第一の期間におけるパルス数を変更しないことで、前記第一の期間におけるパルス数に応じて、超音波の振動が収束するための期間を含む前記第二の期間を制御することを特徴とする記録材判別用超音波制御装置。
【請求項２】
超音波を発信する超音波発信手段と、
超音波を受信する超音波受信手段と、
前記超音波発信手段から超音波を発信するために、所定パルス数を有する駆動信号を発信する駆動信号発信手段と、
前記超音波発信手段から所定パルス数の駆動信号により超音波を発信させ、記録材を透過して前記超音波受信手段で受信される超音波に応じて前記所定パルス数を変更して、変更したパルス数の駆動信号によって超音波を発信するように制御する制御手段と、を備え、
前記駆動信号は、パルスを発信する第一の期間とパルスを発信しない第二の期間とを有し、
前記制御手段は、前記超音波受信手段で受信される超音波の振幅が第一の閾値より小さな値である第二の閾値を下回るまで減衰しなかった場合、前記駆動信号の第一の期間におけるパルス数を変更せず、前記超音波受信手段で受信される超音波の振幅が第二の閾値を下回るまで減衰した場合、前記駆動信号の第一の期間におけるパルス数を増加させることで、前記第一の期間におけるパルス数に応じて、超音波の振動が収束するための期間を含む前記第二の期間を制御することを特徴とする記録材判別用超音波制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記超音波受信手段で受信される超音波の振幅が前記第一の閾値より小さな値である第二の閾値を下回るまで減衰しなかった場合、前記駆動信号の第一の期間におけるパルス数を変更せず、前記超音波受信手段で受信される超音波の振幅が第二の閾値を下回るまで減衰した場合、前記駆動信号の第一の期間におけるパルス数を増加させることを特徴とする請求項１に記載の記録材判別用超音波制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記駆動信号の第一の期間におけるパルス数を減少させたとき、前記駆動信号の第二の期間を短縮することを特徴とする請求項１又は３に記載の記録材判別用超音波制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記駆動信号の第一の期間におけるパルス数を増加させたとき、前記駆動信号の第二の期間を延長することを特徴とする請求項２又は３に記載の記録材判別用超音波制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記駆動信号のパルス数を減少させた後に、記録材の判別を行うための測定回数を増加させることを特徴とする請求項４に記載の記録材判別用超音波制御装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記駆動信号のパルス数を増加させた後に、記録材の判別を行うための閾値の差分を広げることを特徴とする請求項５に記載の記録材判別用超音波制御装置。
【請求項８】
超音波を発信する超音波発信手段と、
超音波を受信する超音波受信手段と、
前記超音波発信手段から超音波を発信するために、所定パルス数を有する駆動信号を発信する駆動信号発信手段と、
前記超音波発信手段から所定パルス数の駆動信号により超音波を発信させ、記録材を透過して前記超音波受信手段で受信される超音波に応じて前記所定パルス数を変更して、変更したパルス数の駆動信号によって超音波を発信するように制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記超音波受信手段で受信される超音波に応じて、前記駆動信号の第一の期間におけるパルス数を減少させて前記駆動信号の第二の期間を短縮させ、前記駆動信号のパルス数を減少させた後に、記録材の判別を行うための測定回数を増加させることを特徴とする記録材判別用超音波制御装置。
【請求項９】
超音波を発信する超音波発信手段と、
超音波を受信する超音波受信手段と、
前記超音波発信手段から超音波を発信するために、所定パルス数を有する駆動信号を発信する駆動信号発信手段と、
前記超音波発信手段から所定パルス数の駆動信号により超音波を発信させ、記録材を透過して前記超音波受信手段で受信される超音波に応じて前記所定パルス数を変更して、変更したパルス数の駆動信号によって超音波を発信するように制御する制御手段と、を備え、
前記駆動信号は、パルスを発信する第一の期間とパルスを発信しない第二の期間とを有し、
前記制御手段は、前記超音波受信手段で受信される超音波の振幅が第一の閾値を下回るまで減衰しなかった場合、前記駆動信号の第一の期間におけるパルス数を減少させ、前記超音波受信手段で受信される超音波の振幅が第一の閾値を下回るまで減衰した場合、前記駆動信号の第一の期間におけるパルス数を変更しないことで、前記第一の期間におけるパルス数に応じて、超音波の振動が収束するための期間を含む前記第二の期間を制御し、前記超音波受信手段で受信された超音波に応じたパルス数の駆動信号によって発信された超音波の受信結果に基づき、記録材の坪量を判別することを特徴とする記録材判別装置。
【請求項１０】
超音波を発信する超音波発信手段と、
超音波を受信する超音波受信手段と、
前記超音波発信手段から超音波を発信するために、所定パルス数を有する駆動信号を発信する駆動信号発信手段と、
前記超音波発信手段から所定パルス数の駆動信号により超音波を発信させ、記録材を透過して前記超音波受信手段で受信される超音波に応じて前記所定パルス数を変更して、変更したパルス数の駆動信号によって超音波を発信するように制御する制御手段と、を備え、
前記駆動信号は、パルスを発信する第一の期間とパルスを発信しない第二の期間とを有し、
前記制御手段は、前記超音波受信手段で受信される超音波の振幅が第一の閾値より小さな値である第二の閾値を下回るまで減衰しなかった場合、前記駆動信号の第一の期間におけるパルス数を変更せず、前記超音波受信手段で受信される超音波の振幅が第二の閾値を下回るまで減衰した場合、前記駆動信号の第一の期間におけるパルス数を増加させることで、前記第一の期間におけるパルス数に応じて、超音波の振動が収束するための期間を含む前記第二の期間を制御し、前記超音波受信手段で受信された超音波に応じたパルス数の駆動信号によって発信された超音波の受信結果に基づき、記録材の坪量を判別することを特徴とすることを特徴とする記録材判別装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記超音波受信手段で受信される超音波の振幅が前記第一の閾値より小さな値である第二の閾値を下回るまで減衰しなかった場合、前記駆動信号の第一の期間におけるパルス数を変更せず、前記超音波受信手段で受信される超音波の振幅が第二の閾値を下回るまで減衰した場合、前記駆動信号の第一の期間におけるパルス数を増加させることを特徴とする請求項９に記載の記録材判別装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記駆動信号の第一の期間におけるパルス数を減少させたとき、前記駆動信号の第二の期間を短縮することを特徴とする請求項９又は１１に記載の記録材判別装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記駆動信号の第一の期間におけるパルス数を増加させたとき、前記駆動信号の第二の期間を延長することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の記録材判別装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記受信結果が、前記第二の閾値よりも小さい重送状態を判別するための第三の閾値を下回るまで減衰した場合、記録材が重送状態であると判断することを特徴とする請求項１１に記載の記録材判別装置。
【請求項１５】
前記制御手段は、前記駆動信号のパルス数を減少させた後に、記録材の判別を行うための測定回数を増加させることを特徴とする請求項１２に記載の記録材判別装置。
【請求項１６】
前記制御手段は、前記駆動信号のパルス数を増加させた後に、記録材の判別を行うための閾値の差分を広げることを特徴とする請求項１３に記載の記録材判別装置。
【請求項１７】
超音波を発信する超音波発信手段と、
超音波を受信する超音波受信手段と、
前記超音波発信手段から超音波を発信するために、所定パルス数を有する駆動信号を発信する駆動信号発信手段と、
前記超音波発信手段から所定パルス数の駆動信号により超音波を発信させ、記録材を透過して前記超音波受信手段で受信される超音波に応じて前記所定パルス数を変更して、変更したパルス数の駆動信号によって超音波を発信するように制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記超音波受信手段で受信される超音波に応じて、前記駆動信号の第一の期間におけるパルス数を減少させて前記駆動信号の第二の期間を短縮させ、前記駆動信号のパルス数を減少させた後に、記録材の判別を行うための測定回数を増加させ、前記超音波受信手段で受信された超音波に応じたパルス数の駆動信号によって発信された超音波の受信結果に基づき、記録材の坪量を判別することを特徴とする記録材判別装置。
【請求項１８】
超音波を発信する超音波発信手段と、
超音波を受信する超音波受信手段と、
前記超音波発信手段から超音波を発信するために、所定パルス数を有する駆動信号を発信する駆動信号発信手段と、
前記超音波発信手段から所定パルス数の駆動信号により超音波を発信させ、記録材を透過して前記超音波受信手段で受信される超音波に応じて前記所定パルス数を変更して、変更したパルス数の駆動信号によって超音波を発信するように制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記超音波受信手段で受信される超音波に応じて、記駆動信号の第一の期間におけるパルス数を増加させて前記駆動信号の第二の期間を延長させ、前記駆動信号のパルス数を増加させた後に、記録材の判別を行うための閾値の差分を広げ、前記超音波受信手段で受信された超音波に応じたパルス数の駆動信号によって発信された超音波の受信結果に基づき、記録材の坪量を判別することを特徴とする記録材判別装置。
【請求項１９】
画像形成を行う画像形成手段を備え、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の記録材判別用超音波制御装置からの結果に基づき、前記画像形成手段における画像形成の条件を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】
画像形成を行う画像形成手段を備え、
請求項９乃至１８のいずれか１項に記載の記録材判別装置からの結果に基づき、前記画像形成手段における画像形成の条件を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２１】
超音波を発信する超音波発信手段と、
超音波を受信する超音波受信手段と、
前記超音波発信手段から超音波を発信するために、所定パルス数を有する駆動信号を発信する駆動信号発信手段と、
前記超音波発信手段から所定パルス数の駆動信号により超音波を発信させ、記録材を介して前記超音波受信手段で受信される超音波に応じて前記所定パルス数の変更動作を行い、変更したパルス数の駆動信号によって超音波を発信して前記変更動作の対象となった記録材と同じ記録材に対して発信させる制御手段と、を備えることを特徴とする記録材判別用超音波制御装置。
【請求項２２】
前記制御手段は、前記超音波受信手段で受信される超音波の振幅が第一の値である場合は、前記駆動信号のパルス数を減少させ、前記超音波受信手段で受信される超音波の振幅が前記第一の値より小さな第二の値である場合は、前記駆動信号のパルス数を変更しないことを特徴とする請求項２１に記載の記録材判別用超音波制御装置。
【請求項２３】
前記制御手段は、前記超音波受信手段で受信される超音波の振幅が前記第一の値より小さな第二の値である場合は、前記駆動信号のパルス数を変更せず、前記超音波受信手段で受信される超音波の振幅が前記第二の値より小さな第三の値である場合は、前記駆動信号のパルス数を増加させることを特徴とする請求項２１又は２２に記載の記録材判別用超音波制御装置。
【請求項２４】
超音波を発信する超音波発信手段と、
超音波を受信する超音波受信手段と、
前記超音波発信手段から超音波を発信するために、所定パルス数を有する駆動信号を発信する駆動信号発信手段と、
前記超音波発信手段から所定パルス数の駆動信号により超音波を発信させ、記録材を介して前記超音波受信手段で受信される超音波に応じて前記所定パルス数の変更動作を行い、変更したパルス数の駆動信号によって超音波を発信して前記変更動作の対象となった記録材と同じ記録材に対して発信させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記変更動作を行った後に前記超音波受信手段で受信された超音波に基づき、記録材の坪量を判別することを特徴とする記録材判別装置。
【請求項２５】
前記制御手段は、前記超音波受信手段で受信される超音波の振幅が第一の値である場合は、前記駆動信号のパルス数を減少させ、前記超音波受信手段で受信される超音波の振幅が前記第一の値より小さな第二の値である場合は、前記駆動信号のパルス数を変更しないことを特徴とする請求項２４に記載の記録材判別装置。
【請求項２６】
前記制御手段は、前記超音波受信手段で受信される超音波の振幅が前記第一の値より小さな第二の値である場合は、前記駆動信号のパルス数を変更せず、前記超音波受信手段で受信される超音波の振幅が前記第二の値より小さな第三の値である場合は、前記駆動信号のパルス数を増加させることを特徴とする請求項２４又は２５に記載の記録材判別装置。
【請求項２７】
画像形成を行う画像形成手段を備え、
請求２１乃至２３のいずれか１項に記載の記録材判別用超音波制御装置からの結果に基づき、前記画像形成手段における画像形成の条件を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２８】
画像形成を行う画像形成手段を備え、
請求項２４乃至２６のいずれか１項に記載の記録材判別装置からの結果に基づき、前記画像形成手段における画像形成の条件を制御することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波の駆動制御を行う超音波制御装置及び前記超音波制御装置を搭載した記録材判別装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置は、例えば、外部装置としてのコンピュータ等による設定、もしくは画像形成装置本体に設けられた操作パネルで記録材の種類（以下、紙種ともいう）がユーザによって設定されていた。このようなコンピュータや操作パネルからのユーザ設定の負担を軽減するために、近年では、画像形成装置の内部に紙種を判別する判別装置としてのセンサ等を備えて、紙種を自動で判別する機能を持たせた装置が提供されている。【０００３】
例えば、特許文献１においては、記録材に超音波を照射し、記録材からの反射や透過する超音波を検知することにより、その表面性や厚みを判別する方法が提案されている。また、特許文献２においては、超音波の初期値の調整をするために、画像形成装置内で記録材が無い状態で超音波を照射し、受信側の超音波センサにて受信する超音波の受信電圧値を基に、記録材の紙種を判別するときに発信する超音波を駆動させるための駆動信号の出力値を制御する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２１９８５６
【特許文献２】特開２００４−２３１４０４
【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、記録材のない状態で駆動信号の制御を行うため、坪量の小さい薄紙から坪量の大きい厚紙まで、様々な記録材の坪量を検知しようとする場合には、必ずしも記録材のない状態で制御した駆動信号が坪量検知に最適にならないことがある。例えば、記録材のない状態で調整した駆動信号が普通紙の坪量検知に適したものであったとすると、坪量１２０ｇ／ｍ２以上の所謂厚紙と呼ばれる記録材において得られる出力値が小さくなってしまって、紙種の判別が困難な状況になる可能性がある。また、坪量７５ｇ／ｍ２以下の所謂薄紙と呼ばれる記録材において得られる出力値が大きくなってしまって、出力値が飽和してしまうことによって、紙種の判別が困難な状況になる可能性がある。【０００６】
本発明に係る発明は、以上のような状況を鑑みてなされたものであり、記録材に応じて駆動信号を適切に制御し、記録材に応じた超音波を出力することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、超音波を発信する超音波発信手段と、超音波を受信する超音波受信手段と、前記超音波発信手段から超音波を発信するために、所定パルス数を有する駆動信号を発信する駆動信号発信手段と、前記超音波発信手段から所定パルス数の駆動信号により超音波を発信させ、記録材を透過して前記超音波受信手段で受信される超音波に応じて前記所定パルス数を変更して、変更したパルス数の駆動信号によって超音波を発信するように制御する制御手段と、を備え、前記駆動信号は、パルスを発信する第一の期間とパルスを発信しない第二の期間とを有し、前記制御手段は、前記超音波受信手段で受信される超音波の振幅が第一の閾値を下回るまで減衰しなかった場合、前記駆動信号の第一の期間におけるパルス数を減少させ、前記超音波受信手段で受信される超音波の振幅が第一の閾値を下回るまで減衰した場合、前記駆動信号の第一の期間におけるパルス数を変更しないことで、前記第一の期間におけるパルス数に応じて、超音波の振動が収束するための期間を含む前記第二の期間を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の構成によれば、記録材に応じて駆動信号を適切に制御することで、記録材に応じた超音波を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の構成を示す概略図。
【図２】超音波制御装置の制御システムを示したブロック図。
【図３】駆動信号と超音波の関係を示した図。
【図４】記録材Ｐの坪量が７５ｇ／ｍ２、１２０ｇ／ｍ２の場合の受信波形を示した図。
【図５】記録材Ｐの坪量と受信電圧値との関係を示した図。
【図６】超音波制御装置の動作を示したフローチャート。
【図７】初期測定の箇所を示す図。
【図８】初期測定の結果に応じて駆動信号のパルス数の制御を示した図。
【図９】記録材Ｐの坪量が１６０ｇ／ｍ２及び２２０ｇ／ｍ２であるときの受信電圧値の変化を示した図。
【図１０】超音波制御装置の重送検知動作を示したフローチャート。
【図１１】記録材Ｐの重送状態を示した模式図。
【図１２】記録材Ｐが重送状態であるときの受信電圧値を示した図。
【図１３】記録材Ｐが重送状態であると判断するための閾値を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１１】
（第１の実施形態）
本実施形態の超音波制御装置及び記録材判別装置は、例えば複写機やプリンタ等の画像形成装置で用いることが可能である。図１は、その一例として中間転写ベルトを採用し複数の画像形成部を並列にして構成した画像形成装置を示す構成図である。
【００１２】
図１における画像形成装置１の各構成は以下のとおりである。２は、記録材Ｐを収納する給紙カセット２である。３は、記録材Ｐが積載される給紙トレイである。４は、給紙カセット２から記録材Ｐを給紙する給紙ローラである。４’は、給紙トレイ３から記録材Ｐを給紙する給紙ローラである。５は、給紙された記録材Ｐを搬送する搬送ローラであり、６は搬送ローラ５に対向する搬送対向ローラである。１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像剤を担持する夫々の感光ドラムである。１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを一様に所定の電位に帯電するための各色用の一次帯電手段としての帯電ローラである。１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、一次帯電手段によって帯電された感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に各色の画像データに対応したレーザ光を照射し、静電潜像を形成するための光学ユニットである。
【００１３】
１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋは、感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に形成された静電潜像を可視化するための現像器である。１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋは、現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ内の現像剤を感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋと対向する部分に送り出すための現像剤搬送ローラである。１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋは、感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に形成した画像を一次転写する各色用の一次転写ローラである。１７は、一次転写された画像を担持する中間転写ベルトである。１８は、中間転写ベルト１７を駆動する駆動ローラである。１９は、中間転写ベルト１７上に形成された画像を記録材Ｐに転写するための二次転写ローラであり、２０は、二次転写ローラ１９に対向する二次転写対向ローラである。２１は、記録材Ｐを搬送させながら、記録材Ｐに転写された現像剤像を溶融定着させる定着ユニットである。２２は、定着ユニット２１によって、定着が行われた記録材Ｐを排紙する排紙ローラである。
【００１４】
なお、感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ、及び帯電ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ及び、現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ及び、現像剤搬送ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋは夫々各色毎に一体化されている。このように、感光ドラムと帯電ローラと現像器とを一体化したものをカートリッジといい、各色のカートリッジは画像形成装置本体に対して簡易に脱着できるように構成されている。
【００１５】
次に、画像形成装置１の画像形成動作について説明する。不図示のホストコンピュータ等から画像形成装置１に、印刷命令や画像情報等を含んだ印刷データが入力される。すると、画像形成装置１は印刷動作を開始し記録材Ｐは給紙ローラ４又は給紙ローラ４’によって、給紙カセット２又は給紙トレイ３から給紙され搬送路に送り出される。記録材Ｐは、中間転写ベルト１７上に形成する画像の形成動作と搬送のタイミングとの同期を取るため、搬送ローラ５及び搬送対向ローラ６に一旦停止して画像形成が行われるまで待機する。記録材Ｐが給紙される動作と共に、画像形成動作として、感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは帯電ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋによって、一定の電位に帯電される。入力された印刷データにあわせて光学ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、帯電された感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面をレーザビームによって露光走査して静電潜像を形成する。形成した静電潜像を可視化するために現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ及び現像剤搬送ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋによって現像を行う。感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面に形成された静電潜像は、現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋにより夫々の色で画像として現像される。感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、中間転写ベルト１７と接触しており、中間転写ベルト１７の回転と同期して回転する。現像された各画像は、一次転写ローラ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋにより中間転写ベルト１７上に順次多重転写される。そして、二次転写ローラ１９及び二次転写対向ローラ２０により記録材Ｐ上に二次転写される。
【００１６】
その後、画像形成動作に同期して、記録材Ｐ上に二次転写を行うため、記録材Ｐは二次転写部へと搬送される。記録材Ｐは、二次転写ローラ１９及び二次転写対向ローラ２０により、中間転写ベルト１７上に形成された画像を転写される。記録材Ｐに転写された現像剤画像は、定着ローラ等から構成される定着ユニット２１によって定着される。定着された記録材Ｐは排紙ローラ２２によって不図示の排紙トレイに排出され、画像形成動作を終了する。
【００１７】
３０は、超音波を発信する超音波発信部である。本実施形態では、超音波発信部３０は、４０ｋＨｚの周波数を持つ超音波を発信するが、超音波の周波数はこれに限られるものではない。３１は、超音波受信部であり、超音波発信部３０から発信された超音波を受信する。３２は、超音波受信部３１で受信した超音波を電圧として検知する受信電圧検知部である。３３は、超音波を発信するための駆動信号を発信する超音波駆動部である。なお、駆動信号については、後で詳しく説明する。これら各部と制御部１０をあわせて超音波制御装置となる。また受信した超音波から、制御部１０で記録材Ｐの判別を行えば記録材判別装置ともなる。制御部１０で記録材Ｐを判別した結果は、例えば定着搬送速度や定着温調温度やモータ駆動制御等、画像形成条件の制御に使用可能である。なお、これ以降は超音波制御装置を例示して説明を行うが、超音波制御装置を記録材判別装置と置き換えることも可能である。また、記録材Ｐの坪量の検知方法は、例えば特開２００９−２９６２２に記載されているような公知な方法を用いることができるため、ここでの詳しい説明は省略する。
【００１８】
図２は、超音波制御装置の動作を制御する制御システムを示したブロック図の一例である。まず、初期動作時の超音波発信部３０は、超音波駆動部３３の駆動信号発信部３３２から初期設定された駆動信号を受信する。駆動信号はパルスを発信する第一の期間とパルスを発信しない第二の期間を有する駆動信号となっている。駆動信号を超音波発信回路３０１で受信した超音波発信部３０は、駆動信号に基づき超音波発信素子３００から記録材Ｐに向けて超音波を発信する。超音波受信部３１は、記録材Ｐを透過した超音波を超音波受信素子３１０にて受信し、受信した超音波を超音波受信回路３１１にて増幅する。受信電圧検知部３２は、超音波受信回路３１１が出力する受信結果に基づき、受信結果を電圧変換した出力値を超音波駆動部３３内の駆動信号制御部３３１へ送信する。なお、本実施形態においては、記録材Ｐに対して超音波発信素子３００が上側、超音波受信素子３１０が下側の構成としているものの、超音波発信素子３００が下側、超音波受信素子３１０が上側の構成でも良い。また、超音波発信素子３００と超音波受信素子３１０の配置は、超音波発信素子３００から発信された超音波が記録材Ｐを透過し、透過した超音波を超音波受信素子３１０で受信することができれば良い。
【００１９】
駆動信号制御部３３１は、受信電圧検知部３２からの送信された出力値に基づき初期設定された駆動信号のうち第一の期間に発信するパルス数を出力値に適した値になるように制御する。第一の期間におけるパルス数を制御することにより、パルスを発信しない第二の期間もパルス数に応じて変化する。具体的なパルス数の制御方法は後述する。駆動信号発信部３３２は、駆動信号制御部３３１で適正化されたパルス数に基づき、駆動信号を再度生成する。そして、再度生成した駆動信号に基づき超音波発信部３０で超音波を発信し、記録材Ｐを透過した超音波を超音波受信部３１で受信する。そして、受信電圧検知部３２で変換された出力値を制御部１０へと送信する。制御部１０は送信された出力値に基づき、記録材Ｐの種類を判別する。なお、制御部１０は送信された出力値に基づき、記録材Ｐの種類を判別することなく出力値そのものを使用して、例えば定着ユニット等にフィードバックをかけることも可能である。
【００２０】
次に、本実施形態における駆動信号と超音波の関係について図３を用いて説明する。超音波を駆動するための駆動信号は、所定数の矩形状のパルスを連続的に出力する第一の期間と、パルスの出力を停止する第二の期間を持つ信号として定義する。なお、これ以降の説明では駆動信号に矩形波を用いているが、駆動信号は矩形波に限定されるものではない。例えば、正弦波や三角波等を用いることも可能であり、その際のパルスとは波の１周期を表し、波を発信する第一の期間と波を発信しない第二の期間とを繰り返す状態を駆動信号とする。つまり、駆動信号とは、超音波を発信するために第一の期間と第二の期間を有する波であれば良い。
【００２１】
この駆動信号によって、超音波を駆動することで、超音波の振動の大きさ及び超音波の出力期間を制御することができる。つまり、図３で示すように、超音波発信部３０から超音波の発信を開始してから超音波受信部３１での超音波の受信の振動が収束するまでの時間Ｔ１及び超音波の振幅Ｖは駆動信号のパルス数に応じて決まる。具体的には、駆動信号のパルス数を増やすと、超音波の振幅Ｖは大きくなり、振動が収束するまでの時間Ｔ１は長くなる。駆動信号のパルス数を減らすと、超音波の振幅Ｖは小さくなり、振動が収束するまでの時間Ｔ１は短くなる。超音波受信部３１の振動が収束しない間に再び超音波を発信してしまうと、超音波の受信の値が変動してしまい、正確な記録材の判断ができない要因となってしまう。
【００２２】
そこで、駆動信号は超音波受信部３１の振動が収束するまでの間は次のパルスを出力しないようにするため、第二の期間を持っている。この第二の期間は超音波の収束までの時間Ｔ１によって決まる。つまり、第一の期間のパルス数に応じて超音波の収束までの時間が決まるといえる。ここでは、第二の期間は、超音波が収束した時間として定義しているが、超音波が収束した後であれば再び第一の期間を開始する時間はいつでもよく、第二の期間をｔ１以上に任意に設定することも可能である。
【００２３】
このように超音波の振幅と収束時間を制御することができる駆動信号を連続して出力することによって、１枚の記録材Ｐに対して複数回の測定を行うことができる。測定の回数が多いほど、出力値を多く得ることができるため、記録材Ｐの坪量の検知精度を向上することができる。
【００２４】
次に、記録材Ｐの坪量検知を行う方法について図４を用いて説明する。図４に示すように、超音波の駆動は駆動信号で行う。一例として、図４（ａ）は坪量７５ｇ／ｍ２の場合、図４（ｂ）は１２０ｇ／ｍ２の場合について示しており、夫々の記録材Ｐを透過した超音波の受信波形を記載している。検知範囲Ｄとは、記録材Ｐの坪量検知を行うために駆動信号が発信されてから検知範囲Ｄ内における受信電圧のＶｐ−ｐ（ピーク・トゥ・ピーク値）（以後、受信電圧値と定義する）を取得するための範囲である。本実施形態では、検知範囲Ｄは時間で定義しているが、時間に限られるものではない。例えば、受信波の波数などに基づき検知範囲Ｄを決めることも可能である。検知範囲Ｄ内において、坪量７５ｇ／ｍ２の記録材Ｐを測定して得られたのが受信電圧値Ａ、１２０ｇ／ｍ２の記録材Ｐを測定して得られたのが受信電圧値Ｂであり、受信電圧値はＡ＞Ｂの関係となる。より具体的な坪量と電圧値との関係は、図５により説明する。坪量が異なる記録材Ｐにおいて受信電圧値が異なる理由は、記録材Ｐを透過する超音波の減衰が坪量に応じて変わるためである。
【００２５】
なお、検知範囲Ｄは、受信波形の最も振幅が大きくなる部分を含んでいない範囲として規定されているが、これは記録材Ｐを透過した超音波の出力値から記録材Ｐの坪量を精度良く検知するためである。つまり、検知範囲Ｄを広げるほど、受信波形の振幅は大きくなるものの、記録材Ｐを透過した超音波だけでなく、様々な部材に反射した反射波を受信する可能性が高くなるため、反射波の影響が少なく、且つ受信波形の振幅ができるだけ大きくなる範囲として検知範囲Ｄが設定されている。よって、記録材Ｐの検知が精度良く行えるのであれば、検知範囲Ｄは適宜設定可能である。
【００２６】
図５において、記録材Ｐの坪量と受信電圧値の関係の一例を示す。先にも述べたように、記録材Ｐの坪量に応じて受信電圧値が変化していることがグラフから読み取ることができる。より具体的には、坪量の小さな記録材Ｐほど受信電圧値は大きくなり、坪量の大きな記録材Ｐほど受信電圧値は小さくなっている。この記録材Ｐと受信電圧値との関係を用いて、記録材Ｐの坪量検知を行う事ができる。例えばこのグラフの受信電圧値と坪量の関係から坪量の判別方法を説明すると、受信電圧値が約３．９Ｖであれば坪量は６０ｇ／ｍ２、約３．２Ｖであれば坪量は７５ｇ／ｍ２等、受信電圧値と坪量の関係を導き出すことができる。そこで、例えば坪量６０ｇ／ｍ２と坪量７５ｇ／ｍ２を判別するために受信電圧値３．５Ｖに閾値を設定し、閾値を超えているか否かで坪量を特定することが可能となる。このように、判別したい坪量の範囲に応じて適宜閾値を設定し、受信電圧と比較することにより坪量の判別が可能となる。なお、ここで挙げた受信電圧値と坪量の関係は一例であり、例えば超音波の周波数や電源電圧、気圧等の条件の変化に応じて変化するものであり、条件に応じて適宜受信電圧値と坪量の関係を定義する閾値は変更可能である。
【００２７】
図６のフローチャートを用いて、超音波制御装置の動作について説明する。制御部１０は、まず、画像形成装置内の信号を受けて記録材Ｐの搬送を確認し、シーケンスＳ１００において、超音波制御装置の駆動を開始する。シーケンスＳ１０１において、駆動信号の初期設定を行う。本実施形態では一例として、初期設定を坪量７５ｇ／ｍ２〜１２０ｇ／ｍ２（以後、この坪量の範囲を普通紙と定義する）の記録材Ｐを検知する設定とした。なお、初期設定は上記の坪量に限られたものではなく、例えば画像形成装置で使用される最も薄い紙や、最も厚い紙等、適宜設定することが可能である。シーケンスＳ１０２において、シーケンスＳ１０１で定めた初期設定の値で駆動信号を送信させる。
【００２８】
シーケンスＳ１０３において、初期測定として、例えば図７に示すように測定点Ｙにおいて、記録材Ｐを透過した超音波を超音波受信素子３１０によって受信する。なお、超音波の受信は必ずしも測定点Ｙから開始する必要はなく、記録材Ｐの面内であれば任意の場所から開始することが可能である。また、初期測定の回数は１回に限られたものではなく、複数回の測定を行いその平均値を測定値とする等、適宜設定することが可能である。
【００２９】
ここで、ある記録材Ｐにおける測定回数について説明する。例えば、Ａ４縦搬送の記録材Ｐで、プロセススピード２００ｍｍ／ｓ、測定範囲５０ｍｍと設定したとしたとき、５パルスで駆動された駆動信号に基づく超音波で測定を行うと、記録材Ｐの中で約１２５回の測定ができる。このうち、最初の任意の回数を初期測定と設定する。
【００３０】
シーケンスＳ１０４において、シーケンスＳ１０３で取得した受信電圧値と、予め設定された第一の閾値との比較を行う。本実施形態において第一の閾値は、坪量７５ｇ／ｍ２の記録材Ｐを基準として７５ｇ／ｍ２未満（以後、この坪量範囲を薄紙と定義する）であることを判別できるような値と設定する。つまり、先の図５の例を対象にすると、第一の閾値は３．２Ｖとなりこの第一の閾値を上回った場合、薄紙であると判断できる。
【００３１】
シーケンスＳ１０４において受信電圧値が第一の閾値よりも高い場合、すなわち記録材Ｐが普通紙より薄いと判断された場合、シーケンスＳ１０５に移行する。シーケンスＳ１０５において、初期設定されている駆動信号の第一の期間におけるパルス数を減少させる。例えば基準のパルス数がＮパルスの場合、パルス数を１パルス減少させＮ−１パルスとする。なお、ここでは、パルス数を１パルス減少させているが、記録材Ｐの判別が行える範囲であれば、１パルス以上減少させることも可能である。
【００３２】
シーケンスＳ１０６において、シーケンスＳ１０５で変更したパルス数に応じて、駆動信号の第二の期間を決定する。例えば、図８（ａ）に示すようにパルス数が５パルスの場合、第二の期間はｔ１と決まり、パルス数が４パルスの場合、第二の期間はｔ２と決まる。駆動信号の第二の期間ｔ１とｔ２はｔ１＞ｔ２の関係となる。パルス数が減少されたことによって、第二の期間であるｔ２が短縮され、駆動信号の発信間隔を短縮する事ができ、記録材Ｐにおける測定回数を増加させることができるため、記録材Ｐの坪量判別の精度を向上させることができる。具体的に先のシーケンスＳ１０３で説明したときと同じ条件で、パルス数を４パルスとした駆動信号に基づく超音波で測定を行うと、約１３５回の測定ができる。つまり、１パルス減少させたことにより、５０ｍｍの測定範囲内で１０回測定回数を増加させることができる。なお、この増加回数は一例であり、減少させるパルス数や測定範囲の設定等の条件が変化すれば、測定回数も変化する。
【００３３】
シーケンスＳ１０４において、受信電圧値が第一の閾値よりも低い場合、すなわち記録材Ｐが普通紙又は普通紙より厚いと判断された場合、シーケンスＳ１０７に移行する。シーケンスＳ１０７において、受信電圧値と予め設定された第二の閾値との比較を行う。本実施形態において第二の閾値は、坪量１２０ｇ／ｍ２の記録材Ｐを基準として１２０ｇ／ｍ２を超過（以後、この坪量範囲を厚紙と定義する。）していることを判別できるような値と設定する。つまり、先の図５の例を対象にすると、第二の閾値は１．７Ｖとなりこの第二の閾値を下回った場合、厚紙であると判断できる。
【００３４】
シーケンスＳ１０７において、受信電圧値が第二の閾値よりも低い場合、すなわち記録材Ｐが普通紙より厚いと判断された場合、シーケンスＳ１０８に移行する。シーケンスＳ１０８において、初期設定されている駆動信号の第一の期間におけるパルス数を増加させる。例えば基準のパルス数がＮパルスの場合、パルス数を１パルス増加させＮ＋１パルスとする。なお、ここでは、パルス数を１パルス増加させているが、記録材Ｐの判別が行える範囲であれば、１パルス以上増加させることも可能である。シーケンスＳ１０９において、シーケンスＳ１０８で変更したパルス数に応じて、駆動信号の第二の期間を決定する。例えば、図８（ｂ）に示すようにパルス数が５パルスの場合、第二の期間はｔ１と決まり、パルス数が６パルスの場合、第二の期間はｔ３と決まる。ｔ１とｔ３は、ｔ１＜ｔ３の関係となる。パルス数が増加したとによって、超音波が第二の期間であるｔ３が延長されるが、超音波の振幅が大きくなるため、受信電圧値が大きくなる。詳しくは後述するが、受信電圧値が大きくなることにより、記録材Ｐの坪量の検知が行いやすくなり、記録材Ｐの検知精度を向上させることができる。
【００３５】
シーケンスＳ１０７において、受信電圧値が第二の閾値よりも高い場合、すなわち記録材Ｐが普通紙の受信電圧値であると判断された場合、シーケンスＳ１１０に移行する。シーケンスＳ１１０では、初期設定した駆動信号の設定の変更は行わない。シーケンスＳ１１１において、初期測定によって判断された結果に応じて制御された駆動信号を用いて、記録材Ｐの坪量の検知を行う。初期測定によって判断された結果に応じて制御された駆動信号を用いた超音波に応じて、記録材Ｐの坪量の検知を行うことで、例えば初期測定において厚紙と判別された場合、厚紙に適した駆動信号を用いて坪量の検知を行うことができる。普通紙や薄紙も同様に、夫々に適した駆動信号を用いることで、記録材Ｐの坪量の検知精度を向上させることが可能となる。
【００３６】
なお、本実施形態における説明では、初期測定において普通紙を基準として、薄紙及び厚紙を判別したが、薄紙又は厚紙を初期測定の基準とすることも可能である。さらに、初期測定における閾値を二つとし、記録材Ｐを三つに分類したが、これに限られるものではなく、例えばさらに閾値を増減させて初期測定の分類を変更してもよい。
【００３７】
図８を用いて本実施形態における駆動信号のパルス数及び駆動信号の発信間隔制御について説明する。図８（ａ）は、初期測定によって測定された受信電圧値で薄紙と検知し、検知結果に応じてパルス数を制御したときの波形である。図８（ｂ）は、初期測定によって測定された受信電圧値で厚紙と検知し、検知結果に応じてパルス数を制御したときの波形である。図８（ａ）、（ｂ）共に、左側に初期測定の検知結果の波形を示しており、右側に初期測定の検知結果に応じて駆動信号のパルス数を制御した後の波形を示している。なお、ここでは一例として、初期測定における駆動信号のパルス数を５パルスとしたがこれに限られるものではなく、初期測定におけるパルス数は所定の数に設定することが可能である。
【００３８】
図８（ａ）は、初期測定においての受信電圧値から、記録材Ｐが薄紙と判断された場合を示している。初期測定の受信電圧値Ａと第一の閾値Ｘ１とを比較し、大小関係がＡ＞Ｘ１となっているため、記録材Ｐは薄紙であると判断され、パルス数を減少させる。ここで、５パルスの受信電圧値Ａと４パルスの受信電圧値Ａ’を比較すると、受信電圧値はＡ＞Ａ’であることがわかる。これは、駆動信号のパルス数と検知範囲Ｄとの関係によるものである。４パルスで超音波を駆動した場合と５パルスで超音波を駆動した場合とを比較すると、４パルスの受信電圧Ａ’は小さくなっているが、先の図５の坪量と受信電圧値との関係から坪量が小さい薄紙を判別するための受信電圧値の差分は厚紙に比べて大きいことがわかる。具体的には、坪量６０ｇ／ｍ２と７５ｇ／ｍ２を判別するための受信電圧値の差分は約７００ｍＶであり、坪量１６０ｇ／ｍ２と２２０ｇ／ｍ２を判別するための受信電圧値の差分は約３００ｍＶであり、薄紙を判別する方が大きな差分があることがわかる。よって、パルス数を減らして超音波を駆動した場合でも、坪量６０ｇ／ｍ２と７５ｇ／ｍ２を判別できるだけの受信電圧値の差分が確保できればよい。ここでは一例として１パルス減少させる例を説明したが、パルス数と検知範囲Ｄとの関係から１パルス以上減少させても薄紙の判別が可能な場合は、１パルス以上減少させることも可能である。
【００３９】
パルス数を５パルスから４パルスに減少させたことにより、４パルス分以降の範囲においては、５パルスで超音波を駆動した時に比べ受信電圧値が低くなる。そのため、超音波受信素子３１０で受信する超音波が収束するまでの時間が短縮される。駆動信号が発信されてから次の駆動信号が発信されるまでの発信間隔は、超音波が発信されてから受信する超音波が収束するまでの時間となるため、超音波が収束するまでの時間が短いほど、駆動信号の発信間隔も短くすることができる。つまり、駆動信号の発信間隔は駆動信号の第一の期間におけるパルス数と第二の期間におけるパルスを停止している期間によって決める事ができる。駆動信号の第一の期間における時間はパルス数によって決定されるため、超音波が収束する時間に応じて第二の期間を制御することで効率よく次の駆動信号を発信させる事ができる。このことから図８（ａ）における発信間隔はＴ１＞Ｔ２という関係になっており、パルス数を減少させた後の方が発信間隔を短くできることがわかる。具体的な一例として、先の図６におけるシーケンスＳ１０３で説明したときと同じ条件で、５パルスで測定するときと４パルスで測定するときの時間を比較する。５パルスのときは１回の測定に２ｍｓかかり、４パルスのときは１回の測定に１．８５ｍｓかかる。つまり、１パルス減少させたことによって、１回の測定にかかる時間を０．１５ｍｓ短縮することが可能となった。よって、パルス数の減少に応じて第二の期間におけるパルスを停止している期間を制御する事で、記録材Ｐに対してより多くの測定を実施することができ、多くの測定結果に基づいて記録材Ｐの坪量を検知することで、検知精度を向上させることができる。
【００４０】
図８（ｂ）は、初期測定においての受信電圧値から、記録材Ｐが厚紙と判別された場合を示している。初期測定の受信電圧値Ｂと第二の閾値Ｘ２とを比較し、大小関係がＢ＜Ｘ２となっているため、記録材Ｐは厚紙であると判断され、パルス数を増加させる。
【００４１】
パルス数を増加させたことにより、検知範囲Ｄにおける受信電圧値がＢ＜Ｂ’となる。受信電圧値を増加させることができたため、記録材Ｐの坪量の検知精度を向上させることができる。なお、受信電圧値を増加させたことによる記録材Ｐの検知精度の向上については、図９のグラフを用いてさらに詳しく説明する。また、パルス数を増加させたことにより、超音波が収束する時間は、パルス数を増加する前よりも延長されるため、発信間隔はＴ１＜Ｔ３という関係になる。さらに、パルス数を増加させた後の受信電圧値の検知範囲を検知範囲Ｄから検知範囲Ｄ’に変更してもよい。パルス数を増加させた後の受信電圧値の検知範囲Ｄ’に変更することで、初期測定の検知範囲Ｄにおいては受信電圧値Ｂだったのに対し、検知範囲Ｄ’においては受信電圧値Ｃとなり、受信電圧値をＢ＜Ｃとすることができる。つまり、パルス数を増加させて、さらに受信電圧値の検知範囲を後方にシフトさせ検知範囲を拡大させることで、取得できる受信電圧値を増加させることができる。なお、受信電圧値の検知範囲を後方にシフトさせると、周囲の部材からの反射波等のノイズの影響を受信電圧値が受けてしまうことがある。ノイズの影響を受けてしまうと、受信電圧値から正確な坪量の検知を行うことができなくなってしまうため、後方にシフトできる範囲はノイズの影響を受けない範囲までとする。これによって、初期測定の受信電圧値で厚紙と判断した場合は、パルス数を増加させることで受信電圧値が増加し、記録材Ｐの坪量の検知精度を向上させることができる。
【００４２】
図９に一例として、坪量１６０ｇ／ｍ２及び２２０ｇ／ｍ２の記録材Ｐを測定したときの受信電圧値を示す。ここでは、パルス数を５パルスから６パルスにしたときの受信電圧値の変化について説明する。坪量１６０ｇ／ｍ２の記録材Ｐでは、パルス数を５パルスから６パルスに増加したことにより、受信電圧値が３０ｍＶ増加している。また、坪量２２０ｇ／ｍ２の記録材Ｐでは、パルス数を５パルスから６パルスに増加したことにより、受信電圧値が１０ｍＶ増加している。つまり、５パルスでは坪量１６０ｇ／ｍ２及び２２０ｇ／ｍ２の受信電圧値の差はｍ−ｎだったのに対し、６パルスでは坪量１６０ｇ／ｍ２及び２２０ｇ／ｍ２の受信電圧値の差はＭ−Ｎとなり、坪量間の受信電圧値の差は２０ｍＶ増加することとなる。これにより、受信電圧値の差が大きくなることにより、受信電圧値から記録材Ｐの坪量を一意に特定しやすくなり、坪量の検知精度を向上させることができる。
【００４３】
本実施形態では記録材Ｐに応じて駆動信号のパルス数を制御する方法を説明した。駆動信号を制御する方法として、パルス数だけでなく振幅や周波数を記録材Ｐに応じて制御することも考えられるが、駆動信号の振幅を可変にするには専用の電源を、周波数を可変にするには複数の共振周波数を有する圧電素子を、夫々別々に用意する必要がある。一方、パルス数を可変にするには、制御部からの命令を変更するだけでよいので制御が容易であり、複数の電源や圧電素子を用いることなく、記録材Ｐに応じた駆動信号の制御を行うことが可能である。
【００４４】
このように、初期測定の受信電圧値に基づき記録材Ｐをまず大きな分類で判別し、初期測定の結果に応じて駆動信号のパルス数の制御を行う。記録材Ｐに適したパルス数に制御された駆動信号に基づく超音波を発信することができるため、記録材Ｐに応じて測定回数を増やしたり、受信電圧値を大きくしたりできるので、記録材Ｐの坪量を精度良く検知することができる。なお、本実施形態では、初期測定の結果を記録材Ｐの検知には用いていないが、初期測定の結果も含めて記録材Ｐの坪量の検知に用いることも可能である。
【００４５】
（第２の実施形態）
第１の実施形態においては、初期測定の結果によって駆動信号を制御する方法について説明した。本実施形態においては、初期測定の結果によって記録材Ｐの重送状態を検知する方法について説明する。なお、画像形成装置１や超音波制御装置の構成及び駆動信号の定義等、第１の実施形態と同様のものについてはここでの説明は省略する。
【００４６】
図１０のフローチャートを用いて、本実施形態における重送検知の動作について説明する。なお、このフローチャートにおける、シーケンスＳ２００乃至シーケンスＳ２０３及びシーケンスＳ２０６乃至シーケンスＳ２１４は、先の第１の実施形態の図６のフローチャートのシーケンスＳ１００乃至シーケンスＳ１１２と同様であるためここでの説明は省略する。
【００４７】
シーケンスＳ２０４において、制御部１０は、シーケンスＳ２０３で取得した受信電圧値と、予め設定された第三の閾値との比較を行う。本実施形態において第三の閾値は、記録材Ｐが重送状態であるか否かを判別できる値と設定する。ここで、重送状態とはどのような状態であるかを図１１の模式図を用いて説明する。図１１に示すように、記録材Ｐと重送している記録材ＰＪとの間には空気層が存在しており、この空気層によって超音波の位相がずれる、または２枚以上の記録材を超音波が透過し受信電圧値が下がることで検知範囲Ｄ内における受信電圧値が極端に減少する。そのため、受信電圧値が予め設定された第三の閾値より小さければ、搬送されている記録材Ｐが重送状態であると判断できる。具体的な閾値については、後の図１２及び図１３で説明する。
【００４８】
よって、受信電圧値が第三の閾値よりも低い場合、すなわち記録材Ｐが重送状態であると判断された場合、シーケンスＳ２０５に移行する。シーケンスＳ２０５おいて、画像形成装置１に、記録材Ｐが重送状態であることを報知する、又は重送している記録材Ｐの搬送を停止する等のエラー処理を行う。シーケンスＳ２０４において、受信電圧値が第三の閾値よりも高い場合、すなわち記録材Ｐが１枚で搬送されている状態の坪量を示す受信電圧値となっていた場合、搬送されている記録材Ｐは重送ではないと判断し、シーケンスＳ２０６に移行する。
【００４９】
図１２を用いて本実施形態における重送検知について説明する。図１２（ａ）は、記録材Ｐが１枚の状態での測定結果を示しており、図１２（ｂ）は、記録材Ｐが重送している時の測定結果を示している。いずれの図もパルス数は５パルスの時の波形である。第三の閾値Ｘ３は、先の第１の実施形態における第一の閾値及び第二の閾値よりも小さな値となっている。この第三の閾値よりも受信電圧値が小さい場合は、先の図１１で説明したように重送状態であると判断する。図１２（ｂ）の受信電圧値Ｅ’と第三の閾値Ｘ３とを比較すると、Ｅ’＜Ｘであるため、記録材Ｐが重送状態であると判断する。
【００５０】
図１３は、受信電圧値と坪量の関係を示したグラフから、第三の閾値の一例について示す。検出する坪量として一番坪量が大きいものを２２０ｇ／ｍ２として考えると、対応する受信電圧値は約１．０Ｖとなる。この値を下回ると、重送が起こった結果、出力値が小さくなったと考えられるので、ここでは一例として第三の閾値を０．８Ｖと設定している。
【００５１】
このように、初期測定の受信電圧値に基づき、記録材Ｐの重送状態を検知することが可能である。これにより、記録材Ｐの坪量の判別精度の向上だけでなく、重送検知用に特別なユニット等を設置することなく、超音波制御装置を用いて重送検知を行う事ができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  画像形成装置
１０  制御部
３０  超音波発信部
３１  超音波受信部
３２  受信電圧検知部
３３  超音波駆動部
３００  超音波発信素子
３０１  超音波発信回路
３１０  超音波受信素子
３１１  超音波受信回路
３３１  駆動信号制御部
３３２  駆動信号発信部
Ｐ  記録材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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