(57)【要約】【課題】画像形成装置の用紙搬送路において重送が生じているか否かを判定する重送検出センサＤが誤判定してしまうという不都合を抑制する。【解決手段】画像形成装置１１には、用紙搬送部から搬送されてくる用紙に対して印刷処理を行う印刷部８９と、前記用紙搬送部内の判定位置Ｔにおいて重送が発生しているか否かを判定する重送検出センサＤＤとが含まれる。前記用紙搬送部は、両面印刷処理時において１回目の印刷処理の処理対象となる用紙を前記印刷部へ案内する第１経路９１と、両面印刷処理時において１回目の印刷処理が施された後且つ２回目の印刷処理の処理対象となる用紙を前記印刷部へ案内する第２経路９２とを含む。そして、判定位置Ｔは、第１経路９１に配されており、第２経路９２には配されていない。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙の一方の面に印刷を行う１回目の印刷処理と前記１回目の印刷処理の後に当該用紙の他方の面に印刷を行う２回目の印刷処理とを含む両面印刷処理を実行可能な画像形成装置において、
用紙搬送部と、前記用紙搬送部から搬送されてくる用紙に対して印刷処理を行う印刷部と、前記用紙搬送部内の判定位置において２枚以上の用紙が重なって搬送されている重送状態が発生しているか否かを判定する判定部とを含み、
前記用紙搬送部は、
前記１回目の印刷処理の処理対象となる用紙を前記印刷部へ案内する第１経路と、前記１回目の印刷処理が施された後且つ前記２回目の印刷処理の処理対象となる用紙を前記印刷部へ案内する第２経路とを含み、前記判定位置が前記第２経路内に配されてなく前記第１経路内に配されている構成であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記重送状態が発生していると前記判定部が判定した場合、前記印刷部に対して前記印刷処理を禁止する印刷制御部を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記第１経路および前記判定位置を挟んで対向配置される超音波発信器および超音波受信器と、前記超音波受信器から出力される信号に基づいて前記判定を行う判定回路とを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記１回目の印刷処理の前に前記判定が行われてから前記２回目の印刷処理が終了するまでの間は少なくとも前記判定部に対して電力の供給を停止する電力供給制御部を備えることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
用紙の搬送方向先端が前記判定位置に達するタイミングで前記判定部に前記判定を行わせる判定制御部を含むことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
用紙の搬送方向後端が前記判定位置に達するタイミングで前記判定部に前記判定を行わせる判定制御部を含むことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記用紙搬送部には、前記印刷部へ向けて搬送されてきた用紙を一旦停止させると共にこの用紙を再搬送するレジストローラが配置されており、
用紙が前記一旦停止している時に前記判定部に前記判定を行わせる判定制御部を含むことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記用紙搬送部には、前記印刷部へ向けて搬送されてきた用紙を一旦停止させると共にこの用紙を再搬送するレジストローラが配置されており、
用紙が前記再搬送される前に前記判定部に前記判定を行わせる判定制御部を含むことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記超音波受信器の雰囲気の温度を検出する温度検出部が備えられ、
前記判定部には、前記超音波受信器から出力される信号を増幅し、この増幅の行われた信号を前記判定回路に入力する増幅回路が備えられ、
前記温度に応じて前記増幅回路の増幅率を調整する増幅率制御部が備えられていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記超音波受信器の雰囲気の温度を検出する温度検出部が備えられ、
前記判定回路は、前記超音波受信器から出力される信号の値と閾値とを比較することによって前記判定を行うコンパレータであり、
前記温度に応じて前記閾値を調整する閾値制御部が備えられていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第１経路において搬送されている用紙を案内する第１ガイド部材と、前記第２経路において搬送されている用紙を案内する第２ガイド部材とは非接触であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記超音波受信器は、前記第２経路よりも重力作用方向に配されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記第２経路の少なくとも一部領域と前記超音波受信器とは水平方向に直列されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記超音波発信器および前記超音波受信器が配されている領域を重送判定領域とすると、前記重送判定領域と前記第２経路との間には隙間が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記隙間に対して換気を行う換気手段が備えられていることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重送検出装置が備えられている画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、複合機等の画像形成装置においては、用紙に対して画像の印刷が行われる印刷部へ用紙を１枚ずつ搬送するようになっているが、誤動作によって２枚以上の用紙が重なって同時に搬送される状態（以下、この状態を「重送」と称する）が生じる場合がある。画像形成装置において印刷部の上流側で重送が生じた場合、印刷部において印刷不良が生じることになる。
【０００３】
そこで、従来の画像形成装置においては、印刷部の上流側において重送が生じているか否かを判定する重送検出装置（重送検出センサ）を設け、重送検出装置によって重送が生じていると判定された場合は印刷処理を事前に中止する制御が行われている。
【０００４】
また、前記した重送検出装置としては従来から様々なものが知られているが、最近では、超音波方式の重送検出装置が多用されている。以下、超音波方式の重送検出装置の原理について説明する。
【０００５】
図１（ａ）は、用紙搬送路において正常に用紙が搬送されている状態を示した図であって、図１（ｂ）は、用紙搬送路において重送が生じている状態を示した図である。
【０００６】
図１（ａ）または図１（ｂ）に示されるように、超音波方式の重送検出装置５００は、印刷部の上流側の用紙搬送路Ｓを挟んで互いに対向配置されている超音波発信器５１０と超音波受信器５２０とを有する構成である。超音波発信器５１０は、超音波発信器５１０と超音波受信器５２０との間に用紙Ｐが搬送されているタイミングにおいて超音波受信器５２０の方向に向けて超音波を発信する。このようにして発信された超音波は搬送中の用紙Ｐを透過することによって大幅に減衰され、この減衰によって強度が大幅に低下した超音波が超音波受信器５２０によって受信されることになる。
【０００７】
さらに、図１（ｂ）のように用紙搬送路Ｓにおいて重送が生じている場合は、図１（ａ）のように用紙搬送路Ｓにおいて用紙が正常に搬送されている場合（１枚ずつまたは１枚のみ用紙が搬送されている場合）よりも、前記減衰が大きくなるため、超音波受信器５２０によって受信される超音波の強度が低下する。
【０００８】
そこで、超音波受信器５２０の出力が基準レベル（閾値）より大きい場合は用紙搬送路Ｓにおいて重送が生じていないものと判定し、超音波受信器５２０の出力が基準レベルを下回る場合は用紙搬送路Ｓにおいて重送が生じているものと判定すれば重送が生じている事を検出できることとなる。
【特許文献１】特開平１−１８４４９０号公報（公開日：平成１年７月２４日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、超音波受信器５２０の出力は雰囲気温度の変化に応じて変動する。具体的には、雰囲気温度の上昇に応じて超音波受信器５２０の出力は低下する。したがって、何らかの要因によって雰囲気温度が大幅に上昇した場合、超音波受信器５２０の出力が大幅に低下して、図１（ａ）のように用紙搬送路Ｓにおいて重送が生じていない場合であっても、重送が生じているものと誤判定されてしまうことになる。
【００１０】
ここで、前記雰囲気温度は、超音波受信器５２０の自己発熱や周辺回路の自己発熱によっても上昇するが、注目すべき点は両面印刷処理の実行中に前記雰囲気温度が大幅に上昇してしまうことである。それゆえ、従来において、前記誤判定は両面印刷処理時において特に顕著に生じていた。
【００１１】
以下では、両面印刷処理の実行中において前記雰囲気温度が大幅に上昇して前記誤判定が生じる理由について説明する。画像形成装置において両面印刷処理の実行命令が入力されると、まず、用紙搬送路Ｓを経由して印刷部へ用紙が搬送され、この印刷部においては、用紙表面（用紙おもて面）に対して画像の転写が行われると共に用紙表面に対して画像の熱定着処理が行われることによって用紙表面に対する印刷処理が行われることになる。
【００１２】
そして、この熱定着処理の施された用紙は、再び用紙搬送路Ｓを経由して印刷部へ搬送され、印刷部においてこの用紙の裏面に対して印刷処理が行われる。つまり、両面印刷処理時においては、１回目の印刷処理後であって２回目の印刷処理前（用紙表面に対する印刷処理後であって用紙裏面に対する印刷処理前）、用紙搬送路Ｓにおいて熱定着処理の施された用紙が搬送されることになり、この熱定着処理の施された用紙によって用紙搬送路Ｓの雰囲気が温められ、用紙搬送路Ｓ近傍にある超音波受信器５２０の雰囲気温度も上昇することになる。
【００１３】
それゆえ、両面印刷処理では、１回目の印刷処理後であって２回目の印刷処理前において、超音波受信器５２０の雰囲気温度の上昇によって、用紙搬送路Ｓにおいて重送が生じていないにもかかわらず重送が生じているものと重送検出装置５００が誤判定してしまうという問題が生じてしまう。
【００１４】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、画像形成装置の用紙搬送路において重送が生じているか否かを判定する判定部が誤判定してしまうという不都合を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、前記問題を解決するために、用紙の一方の面に印刷を行う１回目の印刷処理と前記１回目の印刷処理の後に当該用紙の他方の面に印刷を行う２回目の印刷処理とを含む両面印刷処理を実行可能な画像形成装置において、用紙搬送部と、前記用紙搬送部から搬送されてくる用紙に対して印刷処理を行う印刷部と、前記用紙搬送部内の判定位置において２枚以上の用紙が重なって搬送されている重送状態が発生しているか否かを判定する判定部とを含み、前記用紙搬送部は、前記１回目の印刷処理の処理対象となる用紙を前記印刷部へ案内する第１経路と、前記１回目の印刷処理が施された後且つ前記２回目の印刷処理の処理対象となる用紙を前記印刷部へ案内する第２経路とを含み、前記判定位置が前記第２経路内に配されてなく前記第１経路内に配されている構成であることを特徴としている。
【００１６】
本願発明の構成によれば、前記判定位置は、第２経路内ではなく第１経路内に配されているため、前記１回目の印刷処理が施された後且つ前記２回目の印刷処理の処理対象となる用紙が用紙搬送部において印刷部へ案内されている時には前記判定が行われないことになるため、この時に判定を行うことによって誤判定を頻発していた従来の画像形成装置とは異なり、誤判定を抑制できるという効果を奏する。
【００１７】
なお、両面印刷処理においては、前記１回目の印刷処理の処理対象となる用紙が用紙搬送部にて印刷部へ案内されている時に当該用紙搬送部にて重送が生じていないということは、前記１回目の印刷処理が施された後且つ前記２回目の印刷処理の処理対象となる用紙が用紙搬送部にて印刷部へ案内されている時にも当該用紙搬送部にて重送が生じていないことになる。また、前記１回目の印刷処理の処理対象となる用紙が用紙搬送部にて印刷部へ案内されている時に当該用紙搬送部にて重送が生じている場合、仮にそのまま１回目の印刷処理を進めると、前記１回目の印刷処理が施された後且つ前記２回目の印刷処理の処理対象となる用紙が用紙搬送部にて印刷部へ案内されている時にも当該用紙搬送部において重送が生じることになる。したがって、両面印刷処理においては、前記１回目の印刷処理の処理対象となる用紙が用紙搬送部にて印刷部へ案内されている時に当該用紙搬送部にて重送が生じているか否かを判定すれば、前記１回目の印刷処理が施された後且つ前記２回目の印刷処理の処理対象となる用紙が用紙搬送部にて印刷部へ案内されている時に当該用紙搬送部にて重送が生じているか否かを判定しなくても重送状態の検出処理に支障は生じない。
【００１８】
それゆえ、本願発明の構成では、前記判定部は、１回目の印刷処理の処理対象となる用紙が用紙搬送部にて印刷部へ案内されている時に重送状態の有無を判定し、前記１回目の印刷処理が施された後且つ前記２回目の印刷処理の処理対象となる用紙が用紙搬送部にて印刷部へ案内されている時には重送状態の有無を判定しないことになるものの、重送状態の検出処理に支障は生じない。
【００１９】
さらに、本発明の画像形成装置は、前記構成に加えて、前記重送状態が発生していると前記判定部が判定した場合、前記印刷部に対して前記印刷処理を禁止する印刷制御部を含むことが好ましい。これにより、用紙の重送が生じていることに起因して発生する印刷不良を防止することができる。
【００２０】
また、本発明の画像形成装置において、前記判定部は、前記第１経路および前記判定位置を挟んで対向配置される超音波発信器および超音波受信器と、前記超音波受信器から出力される信号に基づいて前記判定を行う判定回路とを含む構成であってもよい。
【００２１】
本発明の画像形成装置は、前記構成に加えて、前記１回目の印刷処理の前に前記判定が行われてから前記２回目の印刷処理が終了するまでの間は少なくとも前記判定部に対して電力の供給を停止する電力供給制御部を備えてもよい。
【００２２】
これにより、判定部に対する電力供給量を抑制することになり、判定部に含まれる各構成の自己発熱量を低減させることができ、判定部に含まれる超音波受信器の雰囲気温度向上を抑制でき、この雰囲気温度向上に起因して前記超音波受信器の出力低下が生じてしまうことを抑制できる。
【００２３】
また、本発明の画像形成装置は、前記構成に加えて、用紙の搬送方向先端が前記判定位置に達するタイミングで前記判定部に前記判定を行わせる判定制御部を含む構成であってもよいし、用紙の搬送方向後端が前記判定位置に達するタイミングで前記判定部に前記判定を行わせる判定制御部を含む構成であってもよい。但し、用紙の搬送方向後端が前記判定位置に達するタイミングで前記判定部に前記判定を行わせる場合、用紙の搬送方向先端が前記判定位置に達するタイミングで前記判定部に前記判定を行わせる場合よりも、判定部の各構成の駆動期間を短縮でき、判定部に含まれる各構成の自己発熱量を低減でき、判定部に含まれる超音波受信器の雰囲気温度向上を抑制できるというメリットがある。
【００２４】
さらに、本発明の画像形成装置は、前記構成に加えて、前記用紙搬送部には、前記印刷部へ向けて搬送されてきた用紙を一旦停止させると共にこの用紙を再搬送するレジストローラが配置されており、用紙が前記一旦停止している時に前記判定部に前記判定を行わせる判定制御部を含む構成であってもよい。また、本発明の画像形成装置は、前記構成に加えて、前記用紙搬送部には、前記印刷部へ向けて搬送されてきた用紙を一旦停止させると共にこの用紙を再搬送するレジストローラが配置されており、用紙が前記再搬送される前に前記判定部に前記判定を行わせる判定制御部を含む構成であってもよい。
【００２５】
搬送中の用紙に対して前記判定を行う場合、用紙搬送による用紙のばたつきによって前記判定部に含まれる超音波受信器の出力が変動してしまい、前記判定部が誤判定してしまうといった不都合が生じる可能性があるが、前記構成によれば用紙停止中に前記判定が行われることになるため、このような不都合の発生を回避することができる。また、前記構成によれば、仮に重送が発生していると判定されて印刷処理が中断された場合、用紙が一旦停止されている最中に印刷処理が中断されるため、用紙取り出し等の復旧作業を容易に行うことができるというメリットが生じる（用紙搬送中に突然印刷処理が中断されると、ジャム等が発生して、用紙取り出し等の復旧作業が困難になる）。
【００２６】
さらに、本発明の画像形成装置は、前記構成に加えて、前記超音波受信器の雰囲気の温度を検出する温度検出部が備えられ、前記判定部には、前記超音波受信器から出力される信号を増幅し、この増幅の行われた信号を前記判定回路に入力する増幅回路が備えられ、前記温度に応じて前記増幅回路の増幅率を調整する増幅率制御部が備えられていることが好ましい。これにより、超音波受信器の雰囲気温度が上昇することによって超音波受信器の出力が低下しても、判定回路における判定精度が低下してしまうといった不都合を抑制することが可能になる。
【００２７】
また、本発明の画像形成装置は、前記構成に加えて、前記超音波受信器の雰囲気の温度を検出する温度検出部が備えられ、前記判定回路は、前記超音波受信器から出力される信号の値と閾値とを比較することによって前記判定を行うコンパレータであり、前記温度に応じて前記閾値を調整する閾値制御部が備えられていることが好ましい。これにより、超音波受信器の雰囲気温度が上昇することによって超音波受信器の出力が低下しても、低下する出力に応じた値に閾値を設定し直すことが可能であり、前記判定回路における判定精度が低下してしまうといった不都合を抑制することが可能になる。
【００２８】
さらに、本発明の画像形成装置においては、前記構成に加えて、前記第１経路において搬送されている用紙を案内する第１ガイド部材と、前記第２経路において搬送されている用紙を案内する第２ガイド部材とが非接触に構成されていることが好ましい。
【００２９】
本願発明によれば、１回目の印刷処理が行われた後の用紙（つまり熱定着処理後の用紙）は前記２回目の印刷処理が行われる前に第２経路を通過することになるため、第２経路内は温められる。ここで、前記構成のように第１ガイド部材と第２ガイド部材とが非接触であれば、前記第２経路が温められても、第２経路の熱が前記第２ガイド部材および第１ガイド部材を介して第１経路にまで伝達されてしまうことを抑制できる。それゆえ、第２経路が温められても、第１経路内の前記判定位置が温められることを抑制でき、この判定位置の近傍にある超音波受信器の雰囲気温度の上昇を抑制でき、これによって、超音波受信器の出力が低下して前記判定の精度が劣化してしまうといった事態を抑制できる。
【００３０】
また、本発明の画像形成装置において、前記超音波受信器は前記第２経路よりも重力作用方向に配されていることが好ましい。
【００３１】
本願発明の構成によれば、１回目の印刷処理が行われた後の用紙（つまり熱定着処理後の用紙）は前記２回目の印刷処理が行われる前に第２経路を通過することになるため、第２経路は温められる。そして、第２経路の熱は、熱対流現象によって重力作用方向と逆方向（浮力作用方向）に移動することになる。そこで、前記超音波受信器を前記第２経路よりも重力作用方向に配置すれば、第２経路の真上に前記超音波受信器が配されていないことになり、前記熱対流現象が生じても第２経路の熱が前記超音波受信器近傍まで伝播されるという事態を抑制でき、前記超音波受信器の雰囲気温度が上昇することによって前記判定の精度が劣化してしまうといった事態を抑制することができる。
【００３２】
さらに、本発明の画像形成装置において、前記第２経路の少なくとも一部領域と前記超音波受信器とは水平方向に直列されていることが好ましい。
【００３３】
この構成のように、第２経路の少なくとも一部領域と前記超音波受信器とが水平方向に直列されているということは、第２経路の真上に前記超音波受信器が配されていないため、前記熱対流現象が生じても第２経路の熱が前記超音波受信器近傍まで伝播されるという事態を抑制でき、前記超音波受信器の雰囲気温度が上昇することによって前記判定の精度が劣化してしまうといった事態を抑制することができる。
【００３４】
また、本発明の画像形成装置において、前記超音波発信器および前記超音波受信器が配されている領域を重送判定領域とすると、前記重送判定領域と前記第２経路との間には隙間が形成されていることが好ましい。
【００３５】
本願発明によれば、１回目の印刷処理が行われた後の用紙（つまり熱定着処理後の用紙）は前記２回目の印刷処理が行われる前に第２経路を通過することになるため、第２経路内は温められる。そこで、前記重送判定領域と前記第２経路との間に隙間を形成すれば、第２経路内が温められても、第２経路内の熱が前記重送判定領域まで伝達されることを抑制できる。それゆえ、第２経路内が温められても、前記重送判定領域まで温められることを抑制でき、前記重送判定領域内に位置する超音波受信器の雰囲気温度が上昇することによって前記判定の精度が劣化してしまうといった事態を抑制することができる。
【００３６】
さらに、本発明の画像形成装置においては、前記隙間に対して換気を行う換気手段が備えられていることが好ましい。これにより、前記換気によって前記隙間を冷やすことができ、第２経路内の熱が前記重送判定領域まで伝達されることを効果的に抑制できる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明は、用紙の一方の面に印刷を行う１回目の印刷処理と前記１回目の印刷処理の後に当該用紙の他方の面に印刷を行う２回目の印刷処理とを含む両面印刷処理を実行可能な画像形成装置において、用紙搬送部と、前記用紙搬送部から搬送されてくる用紙に対して印刷処理を行う印刷部と、前記用紙搬送部内の判定位置において２枚以上の用紙が重なって搬送されている重送状態が発生しているか否かを判定する判定部とを含み、前記用紙搬送部は、前記１回目の印刷処理の処理対象となる用紙を前記印刷部へ案内する第１経路と、前記１回目の印刷処理が施された後且つ前記２回目の印刷処理の処理対象となる用紙を前記印刷部へ案内する第２経路とを含み、前記判定位置が前記第２経路内に配されてなく前記第１経路内に配されている構成である。
【００３８】
それゆえ、前記１回目の印刷処理が施された後且つ前記２回目の印刷処理の処理対象となる用紙が印刷部へ向かっている時には前記判定が行われないことになるため、重送が生じていないにもかかわらず重送が生じているものと誤判定されてしまうという従来の画像形成装置において生じていた問題を抑制できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
まずは、本発明の一実施形態における画像形成装置の全体構成について図に基づいて説明する。図２は、本実施形態の画像形成装置１１の全体構成を示す図である。
【００４０】
〔画像形成装置の全体構成〕
画像形成装置１１は、外部端末または画像形成装置１１上部に設置されているスキャナ１から受信したデジタル画像データに基づいて用紙にモノクロ画像（単色且つ黒色画像）を形成する電子写真方式のプリンタである。
【００４１】
図２に示すように、画像形成装置１１は、露光ユニット１３、現像器１５、感光体ドラム１７、帯電器１９、クリーナユニット２１、定着ユニット２３、給紙トレイ２５、排紙トレイ３３等より構成されている。また、画像形成装置１１の用紙搬送路（用紙搬送部）は、図２に示すように第１経路９１と第２経路９２と第３経路９３と第４経路９４とを含む構成であるが、これら経路については後に詳細に説明する。
【００４２】
帯電器１９は、感光体ドラム１７の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図２の画像形成装置１１ではチャージャー型の帯電器１９が用いられているが、接触ローラ型の帯電器やブラシ型の帯電器が用いられてもよい。
【００４３】
露光ユニット１３は、図２に示すようにレーザ照射部３５および反射ミラー３７を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）であるが、ＬＳＵに限定されるものではなく、発光素子をアレイ状に並べた例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを露光ユニットであってもよい。
【００４４】
なお、ＬＳＵとしては、１ビーム方式のＬＳＵ、高速印字処理を目的とした２ビーム方式または４ビーム方式のＬＳＵのいずれであってもよいが、本実施形態では図２に示すように２つのレーザ照射部３５・３５が構成されている２ビーム方式のＬＳＵが採用されている。
【００４５】
そして、帯電器１９によって均一に帯電された感光体ドラム１７を、露光ユニット１３が入力画像データに基づいて露光することによって、感光体ドラム１７の表面に上記入力画像データに応じた静電潜像が形成される。
【００４６】
現像器１５は感光体ドラム１７上に形成された静電潜像をトナーで顕像化する（現像する）ものである。クリーナユニット２１は、現像・画像転写後における感光体ドラム１７上の表面に残留したトナーを、除去・回収するものである。
【００４７】
感光体ドラム１７上で顕像化されたトナー像（画像）は、画像転写部４７において用紙上に転写される。この転写を行うための転写ベルトユニット３９には、感光体ドラム１７上のトナーに帯電している電荷の逆極性の電界が印加されており、この電界によって感光体ドラム１７上のトナーが用紙上に転写される。例えば、感光体ドラム１７上のトナーがマイナス極性の電荷を有している時は、転写ベルトユニット３９へ印加される電界の極性はプラス極性となる。
【００４８】
転写ベルトユニット３９は、駆動ローラ４１と、従動ローラ４３と、弾性導電性ローラ４９と、ローラ９６と、これらローラ４１・４３・４９・９６に架けられる転写ベルト４５とを有する構成である。
【００４９】
転写ベルト４５は、体積抵抗値が１×１０9Ω・cm〜１×１０13Ω・cmの範囲に含まれるベルト部材である。
【００５０】
感光体ドラム１７と転写ベルト４５とが接触している領域である画像転写部４７の近傍には、転写電界を印加するための弾性導電性ローラ４９が配置されている。弾性導電性ローラ４９は弾性を有する。これによって、感光体ドラム１７と転写ベルト４５とは、線接触でなく、互いが所定の幅（転写ニップと呼ばれる）を有して面接触する。これによって搬送される用紙への転写効率の向上が図られる。
【００５１】
さらに、転写ベルト４５の画像転写部４７の下流側には、画像転写部４７を通過する際に印加電圧によって帯電した用紙を除電し、次工程への搬送をスムーズに行う為の除電ローラ５１が配置されている。除電ローラ５１は、転写ベルト４５の背面に配置されている。
【００５２】
また、転写ベルトユニット３９には、転写ベルト４５のトナー汚れを除去するクリーニングユニット５３と、転写ベルト４５の除電を行う除電機構５５とが配置されている。除電機構５５による除電手法としては、装置を介して転写ベルト４５を接地する手法、若しくは積極的に前記転写電界の極性とは逆極性の電界を転写ベルト４５に印加する手法がある。なお、転写ベルトユニット３９によってトナー像（画像）の転写された用紙は定着ユニット２３に搬送される。
【００５３】
定着ユニット２３は、加熱ローラ５７、加圧ローラ５９を備えており、加熱ローラ５７の外周部には用紙剥離爪６１、サーミスタ６３（ローラ表面温度検出部材）、ローラ表面クリーニング部材６５が配置される。また、加熱ローラ５７の内部には、ローラの表面を所定温度（定着設定温度：概ね１６０〜２００℃）に加熱するための熱源６７が配置されている。
【００５４】
加圧ローラ５９両端部においては荷重バネ等の機構が構成されており、この機構によって加圧ローラ５９は加熱ローラ５７に対して所定の荷重で圧接されている。また、加圧ローラ５９の外周には加熱ローラ５７の外周と同様に用紙剥離爪、ローラ表面クリーニング部材が配置されている。
【００５５】
定着ユニット２３は、加熱ローラ５７と加圧ローラ５９との圧接部である定着処理部（定着ニップ部とも呼ばれる）６６において、加熱ローラ５７表面の温度と加圧ローラ５９による圧接力とによって用紙上の未定着トナー像を当該用紙に熱定着させるための装置である。
【００５６】
なお、以上にて説明した画像形成装置１１においては、画像転写部４７における画像転写処理と定着処理部６６における定着処理との両方が行われることによって印刷処理が行われることになる。つまり、印刷処理とは画像転写処理と定着処理とからなるものであり、以下では画像転写部４７と定着処理部６６とを合わせて印刷部と称することがある。
【００５７】
給紙トレイ２５は、印刷に使用するシート（記録用紙）を蓄積しておくためのトレイであり、本実施形態の画像形成装置１１では、感光体ドラム１７や転写ベルトユニット３９等から構成される画像形成部の下側且つ装置の側壁近傍に設けられている。
【００５８】
また、本実施形態の画像形成装置１１では、極めて大量の用紙に対しても連続印刷を可能にすべく、定型サイズの用紙を５００〜１５００枚収納可能な給紙トレイ２５が複数配置されている。さらに、装置の側面には、互いに異なる複数の種類の用紙を多量に収納可能な給紙カセット（大容量用紙トレイ）７３、並びに主に不定型サイズの用紙に対して印刷を行う際に用いられる手差しトレイ７５が配置されている。
【００５９】
排紙トレイ３３は、手差しトレイ７５とは反対側の装置側面に配置されているが、排紙トレイ３３を取り外し、排紙用紙の後処理装置（ステープル、パンチ処理等）や、複数段排紙トレイをオプションとして配置する事も可能な構成となっている。
【００６０】
〔用紙搬送路について〕
つぎに、画像形成装置１１において印刷処理が行われる際の用紙搬送路である第１経路９１、第２経路９２、第３経路９３、第４経路９４について詳細に説明する。
【００６１】
図３に示すように、画像形成装置１１の用紙搬送路には、第１経路９１、第２経路９２、第３経路９３、第４経路９４が含まれる。なお、本実施形態の画像形成装置１１では、図３に示すように、第１経路９１と第２経路９２と第３経路９３との接続ポイントを接続点Ｃとし、第２経路９２と第４経路９４との接続ポイントを接続点Ｆとする。
【００６２】
第１経路９１とは、図３に示すように、給紙トレイ２５から判定位置Ｔを経て接続点Ｃに至る範囲に形成されている用紙搬送路である。なお、第１経路９１においては、給紙トレイ２５側が搬送方向上流側であり、接続点Ｃ側が搬送方向下流側となる。また、判定位置Ｔとは、重送検出センサＤＤ（後述する）によって重送が生じているか否かが判定されるポイントである。つまり、第１経路９１内の判定位置Ｔにて重送が生じている場合、重送が発生しているものと重送検出センサＤＤに判定されることになる。
【００６３】
第４経路９４とは、印刷部８９（画像転写部４７および定着処理部６６）の下流側、つまり印刷部８９の用紙出口から延ばされている反転搬送路である。
【００６４】
第２経路９２とは、図３に示すように、接続点Ｆから接続点Ｃに至る範囲に形成されている再給紙搬送路である。なお、第２経路９２においては、接続点Ｆ側が搬送方向上流側となり、接続点Ｃ側が搬送方向下流側となる。
【００６５】
第３経路９３とは、接続点Ｃから印刷部８９の上流側（印刷部８９の用紙入口）に至る範囲に形成されている用紙搬送路である。なお、第３経路９３においては、接続点Ｃ側が搬送方向上流側となり、印刷部８９側が搬送方向下流側となる。
【００６６】
図２および図３の構成において、画像形成装置１１に対して印字要求(印刷要求コマンド)が入力されると、ピックアップローラ７０によって給紙トレイ２５から第１経路９１に用紙が送り込まれる。そして、この用紙は、判定位置Ｔ、接続点Ｃを順に経由して第３経路９３に送り込まれ、第３経路９３内であって印刷部８９の直前に配置されているレジストローラ２９まで搬送され一旦停止する。
【００６７】
さらに、印刷部８９における画像転写部４７において用紙の先端と感光体ドラム１７上のトナー像（画像）の先端とが一致するようなタイミングでレジストローラ２９が再回転し、画像転写部４７へ用紙が搬送させる。これにより、画像転写部４７において感光体ドラム１７上のトナー像が用紙の表面（おもて面）に転写され、さらに、用紙は定着処理部６６へ導かれ、用紙に転写されたトナーは定着処理部６６において当該用紙上に熱定着される。
【００６８】
その後、片面印刷モード／両面印刷モードの別に応じて搬送経路が切り替えられる。具体的には、片面印刷モードの場合、定着処理部６６（印刷部８９）から放出された用紙が、一旦第４経路９４に導かれて表裏反転し、その後排紙トレイ３３へ排出されるように、図３における搬送路切替機構８０の各ゲート８０ａ〜８０ｅの方向が切り替えられる（図９および図１０参照）。
【００６９】
また、両面印刷モードの場合、定着処理部６６（印刷部８９）から放出された用紙が、第４経路９４に導かれて表裏反転し、その後接続点Ｆを経由して第２経路９２に送り込まれるように、搬送路切替機構８０の各ゲート８０ａ〜８０ｅの方向が切り替えられる（図９および図１１参照）。
【００７０】
そして、第２経路９２に送り込まれた用紙は接続点Ｃおよび第３経路９３を順に経由して印刷部８９に再び送り込まれる。その後、この用紙は、画像転写部４７において裏面に画像の転写が行われ、定着処理部６６において定着処理が施された後、排紙トレイ３３に排出される。
【００７１】
つまり、両面印刷モードにおいて１回目の印刷処理（おもて面に対する印刷処理）の処理対象となる用紙は、給紙トレイ２５から第１経路９１を通過して印刷部８９へ至るため、第１経路９１内の判定位置Ｔも通過することになる。これに対し、両面印刷モードにおいて２回目の印刷処理（裏面に対する印刷処理）の処理対象となる用紙は、１回目の印刷処理後に印刷部８９から放出され、その後第１経路９１には導かれずに、第４経路９４、第２経路９２、第３経路９３を通過して印刷部８９へ再度供給されることになる。それゆえ、１回目の印刷処理後であって２回目の印刷処理の処理対象となる用紙は、第１経路９１内の判定位置Ｔを通過せずに印刷部８９へ再度搬送されることとなる。
【００７２】
つぎに、以上にて述べた判定位置Ｔにおいて重送が発生しているか否かを判定する重送検出センサＤＤと、この重送検出センサＤＤに関連ずる部材とについて説明する。
【００７３】
〔重送検出センサについて〕
図３に示すように、第１経路９１には、給紙トレイ２５から接続点Ｃまでの間において、用紙搬送方向の上流側から下流側に向けて、用紙検出センサＰＤ１、重送検出センサＤＤ、用紙検出センサＰＤ２、レジストローラ２９がこの記載の順序で配置されている。
【００７４】
用紙検出センサＰＤ１は、重送検出センサＤＤよりも上流側に設けられている光センサであって、重送検出センサＤＤに至る前の用紙の先端を検出し、さらに、この検出が行われた事を示す用紙検出信号を後述する制御部１００（図４参照）に送信するセンサである。
【００７５】
重送検出センサＤＤは、超音波方式の重送検出装置であって、第１経路９１内の判定位置Ｔにおいて重送が発生しているか否かを判定し、この判定結果を示す判定信号を制御部１００に送信する装置である。ここで、重送とは、図１（ｂ）に示すように、２枚以上の用紙Ｐ・Ｐが重なって同時に搬送されている状態を意味する。なお、重送検出センサＤＤの構成の詳細については後に詳述する。
【００７６】
用紙検出センサＰＤ２は、重送検出センサＤＤとレジストローラ２９との間に設けられている光センサであって、判定位置Ｔを通過してレジストローラ２９に至る前の用紙の先端を検出し、さらに、この検出が行われた事を示す用紙検出信号を制御部１００に送信するセンサである。なお、本実施形態では用紙検出センサＰＤ１・ＰＤ２は、いずれも反射型の光センサであるが、透過型の光センサであっても構わない。
【００７７】
つぎに、画像形成装置１１の制御部１００とこの制御部１００に制御される各種ハードウェアについて詳細に説明する。図４は、画像形成装置１１に構成される各種ハードウェアを示した機能ブロック図である。
【００７８】
図４に示されるように、画像形成装置１１には、上述の制御部１００、重送検出センサＤＤ、用紙検出センサＰＤ１・ＰＤ２の他、ゲート駆動ソレノイド１０１、搬送モータ１０２、ドライバ１０３・１０４、温度センサ１０５が備えられている。
【００７９】
ゲート駆動ソレノイド１０１は、搬送路切替機構８０に含まれるゲート８０ａ・８０ｂ・８０ｃ・８０ｄ・８０ｅ（図９〜図１２参照）を駆動するものである。ドライバ１０３はゲート駆動ソレノイド１０１を動作させるためのドライバ回路であって制御部１００に接続されている。つまり、制御部１００は、ドライバ１０３に駆動信号を送信することによってゲート駆動ソレノイド１０１を動作させ、これによりゲート８０ａ・８０ｂ・８０ｃ・８０ｄ・８０ｅを駆動制御する。
【００８０】
搬送モータ１０２は、第１経路９１、第２経路９２、第３経路９３、第４経路９４等に併設されている用紙搬送用のローラの各々にトルクを与えるモータである。ドライバ１０４は搬送モータ１０２を動作させるためのドライバ回路であって制御部１００に接続されている。つまり、制御部１００は、ドライバ１０４に駆動信号を送信して搬送モータ１０２を動作させることによって用紙搬送用のローラを回転し、これにより、画像形成装置１１内部において用紙を搬送する制御を行うのである。
【００８１】
温度センサ１０５は、重送検出センサＤＤに構成される超音波受信器１２０（後述）の雰囲気温度を検出するセンサであり、当該雰囲気温度を示した温度信号を制御部１００に送信する。
【００８２】
切替回路１０６は、電源および制御部１００および重送検出センサＤＤに接続されており、制御部１００からのコマンドに応じて、電源と重送検出センサＤＤとを接続することによって重送検出センサＤＤに電力供給を行う動作状態に切り替え、また、電源と重送検出センサＤＤとを切断することによって重送検出センサＤＤに対する電力供給を停止する非動作状態に切り替えるための回路である。
【００８３】
つぎに、重送検出センサＤＤの詳細について説明する。重送検出センサＤＤは、図３に示すように、第１経路９１および判定位置Ｔを挟んで互いに対向配置されている超音波発信器１１０および超音波受信器１２０とを含み、さらに図４に示す制御回路１２１を有する構成である。
【００８４】
超音波発信器１１０は、図４に示すように、超音波駆動回路１１１と送信器１１２とを含む構成である。制御回路１２１は、図４に示すように、増幅回路１２２と平滑回路１２３と閾値設定回路１２４と比較回路１２５とを含む構成である。
【００８５】
超音波駆動回路１１１は、切替回路１０６によって重送検出センサＤＤが動作状態に切り替えられると、当該切り替えのタイミングにおいて送信器１１２を駆動する駆動回路である。送信器１１２は、超音波駆動回路１１１に駆動させることによって、超音波受信器１２０に向けて超音波を発信するデバイスである。
【００８６】
超音波受信器１２０は、送信器１１２が発信した超音波を受信し、受信した超音波を信号に変換し、この信号を増幅回路１２２へ送信するデバイスである。増幅回路１２２は、超音波受信器１２０から信号を入力してこの信号を増幅し、増幅した信号を平滑回路１２３へ送信する回路である。平滑回路１２３は、増幅回路１２２から送られてきた信号を平滑化して、平滑化した信号を比較回路１２５へ送信する回路である。
【００８７】
閾値設定回路１２４は、制御部１００に制御されることによって、平滑回路１２３から比較回路１２５へ送信される信号に対する閾値を設定する回路である。なお、当該閾値は、第１経路９１内の判定位置Ｔにおいて重送が生じているか否かを判定するための閾値である。
【００８８】
比較回路１２５は、平滑回路１２３から送られてきた信号と閾値設定回路１２４に設定されている閾値とを比較し、比較した結果を示した判定信号を制御部１００に送信するコンパレータである。なお、比較回路１２５は、平滑回路１２３から送られてきた信号(電圧値)が閾値以上である場合は判定位置Ｔにおいて重送が生じていないと判定し、重送が生じていないことを示す判定信号を制御部１００に送信し、平滑回路１２３から送られてきた信号が閾値を下回る場合は判定位置Ｔにおいて重送が生じていると判定し、重送が生じていることを示す判定信号を制御部１００に送信する。
【００８９】
以上の構成において、超音波発信器１１０から発せられる超音波は、図３に示す第１経路９１内の判定位置Ｔを通ってから超音波受信器１２０まで至ることになる。そして、印刷対象となる用紙が判定位置Ｔを通過するタイミングにて超音波発信器１１０から超音波を発信した場合、判定位置Ｔにおいて重送が生じている場合は重送が生じていない場合よりも超音波受信器１２０が受信する超音波の強度が低下し、超音波受信器１２０の出力信号の強度も低下する。したがって、比較回路１２５において、超音波受信器１２０から送られてくる信号と閾値とを比較すれば、判定位置Ｔにおける重送の有無を判定できるのである。
【００９０】
制御部１００は、画像形成装置１１の動作を統括的に制御するものであり、（ａ）マイクロコンピュータ、（ｂ）マイクロコンピュータによって実行される処理手順を記述した制御プログラムを格納するＲＯＭ、（ｃ）データ処理時におけるデータ展開領域となるＲＡＭ、（ｄ）画像形成装置１１の制御に必要なデータを保存するための不揮発性メモリ、（ｅ）センサ等の周辺機器に接続され、当該周辺機器からの信号を受け付ける入力バッファ、当該信号をデジタル化するＡ／Ｄ変換回路等を含む入力回路、（ｆ）モータ、ソレノイドを駆動するためのドライバ１０３・１０４に駆動信号を出力するための出力回路などから構成される。
【００９１】
〔制御部の処理内容〕
つぎに、制御部１００が実行する各種処理についてフローチャートを参照しながら詳細に説明する。図５および図６は、片面印刷モードにおける印刷処理または両面印刷モードにおける用紙表面（おもて面）に対する印刷処理の流れを示したフローチャートである。図７は、両面印刷モードにおける用紙裏面に対する印刷処理の流れを示したフローチャートである。また、図８は、画像形成装置１１に含まれる各種ハードウェアの駆動タイミングを示したタイミングチャートである。
【００９２】
図５に示すように、制御部１００は、印字要求が入力されると（Ｓ１においてＹＥＳ）、ピックアップローラ７０を駆動することによって給紙トレイ２５の用紙をピックアップして第１経路９１に送り込む（Ｓ２）。
【００９３】
そして、第１経路９１に供給された用紙の先端が、用紙検出センサＰＤ１近傍に達すると、用紙検出センサＰＤ１は当該用紙の先端を検出し、用紙検出信号を制御部１００に送信する。これにより、制御部１００は、用紙検出センサＰＤ１によって用紙先端が検出されたタイミングを認識することができる（Ｓ３においてＹＥＳ）。そして、制御部１００は、Ｓ３の後、図６のＡに示される処理（Ｓ４〜Ｓ１７）とＢに示される処理（Ｓ３１〜Ｓ３６）とを並行して実行することになる。以下では、まずはＢに示される処理について説明してから、その後、Ａに示される処理について説明する。
【００９４】
制御部１００は、Ｓ３において用紙検出センサＰＤ１によって用紙先端が検出されたタイミングを認識した後、図８のパターン１に示されるように、このタイミングから所定時間Ｔ１が経過した時に重送検出センサＤＤを動作状態に切り替える。言い換えると、制御部１００は、用紙検出センサＰＤ１によって用紙先端が検出されたタイミングを認識した後、所定時間Ｔ１だけ待機し（Ｓ３１）、この待機後に重送検出センサＤＤを動作状態に切り替える（Ｓ３２）。
【００９５】
なお、上記の所定時間Ｔ１とは第１経路９１にて搬送中の用紙の先端が用紙検出センサＰＤ１から判定位置Ｔに達するまでに要する時間である。したがって、重送検出センサＤＤは、用紙先端が判定位置Ｔに達する時に動作状態に切り替えられることになる。
【００９６】
そして、動作状態に切り替えられた重送検出センサＤＤは、判定位置Ｔにおいて重送が発生している場合、重送が発生している事を示す判定信号を制御部１００に送信し、判定位置Ｔにおいて用紙が正常に搬送されている場合、重送が発生していない事を示す判定信号を制御部１００に送信する。
【００９７】
ここで、制御部１００は、重送検出センサＤＤから送信されてくる判定信号を参照し、判定位置Ｔにおいて重送が発生している場合（Ｓ３３においてＹＥＳ）、重送検出センサＤＤを非動作状態に切り替え（Ｓ３５）、且つ露光ユニット１３や転写ベルトユニット３９や定着ユニット２３やドライバ１０４に対して印刷禁止コマンドを送信することによって用紙搬送動作および印刷処理を中止する制御を行う（Ｓ３６）。これにより、後で説明するＳ４〜Ｓ１７の処理は中断されることとなる。
【００９８】
また、制御部１００は、重送検出センサＤＤから送信されてくる判定信号を参照し、判定位置Ｔにおいて用紙が正常に搬送されている場合（Ｓ３３においてＮＯ）、重送検出センサＤＤを非動作状態に切り替えるものの（Ｓ３４）、Ｓ３６のように印刷処理を中止する制御は行わない。したがって、第１経路９１にて用紙が正常に搬送されている場合は、後で説明するＳ４〜Ｓ１７の処理が中断されることなく印刷処理が行われることになる。
【００９９】
つぎに、図６のＡに示される処理について説明する。第１経路９１において搬送されている用紙の先端は、図３に示されるように、用紙検出センサＰＤ１および判定位置Ｔを通過した後、用紙検出センサＰＤ２に到達することになる。そして、用紙検出センサＰＤ２は当該用紙の先端を検出し、用紙検出信号を制御部１００に送信する。これにより、制御部１００は、用紙検出センサＰＤ２によって用紙先端が検出されたタイミングを認識することができる（Ｓ４においてＹＥＳ）。
【０１００】
制御部１００は、Ｓ４において用紙検出センサＰＤ２によって用紙先端が検出されたタイミングを認識した後、図８の「画像書込タイミング」に示されるように、用紙検出センサＰＤ２によって用紙先端が検出されたタイミングから所定時間Ｔ４が経過した時に感光体ドラム１７に対する潜像の書き込みが開始されるように露光ユニット１３を制御する。言い換えると、制御部１００は、用紙検出センサＰＤ２によって用紙先端が検出されたタイミングを認識した後、所定時間Ｔ４だけ待機し（Ｓ５）、この待機後に感光体ドラム１７に対する潜像の書き込みを開始する（Ｓ６）。
【０１０１】
Ｓ６の後、制御部１００は、図８の「レジストローラ」に示されるように、感光体ドラム１７に対する潜像の書き込みが開始されたタイミングから所定時間Ｔ５が経過した時にレジストローラ２９の回転が開始されるようにドライバ１０４を制御する。言い換えると、制御部１００は、感光体ドラム１７に対する潜像の書き込みを開始してから所定時間Ｔ５だけ待機し（Ｓ７）、この待機後にレジストローラ２９の回転を開始する（Ｓ８）。
【０１０２】
さらに、Ｓ８の後、制御部１００は、図８の「転写出力」に示されるように、レジストローラ２９の回転開始タイミングから所定時間Ｔ６が経過した時に転写ベルトユニット３９に対して画像転写のための電界を印加する（転写出力動作）。言い換えると、制御部１００は、レジストローラ２９の回転開始から所定時間Ｔ６だけ待機し（Ｓ９）、この待機後に転写出力動作を開始する（Ｓ１０）。そして、この転写出力動作によって用紙の表面に対して画像の転写が行われることとなる。さらに、表面に画像が転写された用紙は定着ユニット２３に搬送されて定着処理が施される。
【０１０３】
定着処理後、制御部１００は、片面印刷モードである場合（Ｓ１１においてＹＥＳ）、定着ユニット２３（印刷部８９）から排出される用紙を反転搬送路である第４経路９４に導くべく（スイッチバックイン）、搬送路切替機構８０の各ゲート８０ａ・８０ｂ・８０ｃ・８０ｄ・８０ｅの向きを図９に示されるような向きになるように切り替える（Ｓ１２）。これにより、定着ユニット２３から排出される用紙は第４経路９４に送り込まれ、用紙の表面と裏面とが反転する。
【０１０４】
さらに、制御部１００は、Ｓ１２の処理を行ってから所定時間待機した後（Ｓ１３）、第４経路９４にある用紙を排紙トレイ３３に導くべく（スイッチバック→ディスチャージ）、搬送路切替機構８０の各ゲート８０ａ・８０ｂ・８０ｃ・８０ｄ・８０ｅの向きを図１０に示されるような向きになるように切り替える（Ｓ１４）。そして、制御部１００は、反転搬送路である第４経路９４の搬送ローラ９７を逆転することによって（Ｓ１５）、第４経路９４にある用紙を排紙トレイ３３に排出する（Ｓ１６）。これにより、表面（おもて面）に印刷処理の施された用紙が排紙トレイ３３に排出され、用紙１枚に対する片面印刷処理が終了することになる。その後、制御部１００は、次頁の印刷を行う場合は処理をＳ２に移行し（Ｓ１７においてＹＥＳ）、次頁が無い場合は処理を終了する（Ｓ１７においてＮＯ）。
【０１０５】
また、Ｓ１０の後、制御部１００は、両面印刷モードである場合（Ｓ１１においてＮＯ）、定着ユニット２３（印刷部８９）から排出される用紙を第４経路９４に導くべく（スイッチバックイン）、搬送路切替機構８０の各ゲート８０ａ・８０ｂ・８０ｃ・８０ｄ・８０ｅの向きを図９に示されるような向きになるように切り替える（Ｓ４４，図７参照）。これにより、定着ユニット２３から排出される用紙は第４経路９４に送り込まれ、用紙の表面と裏面とが反転する。
【０１０６】
そして、制御部１００は、Ｓ４４の処理を行ってから所定時間待機した後（Ｓ４５）、第４経路９４にある用紙を第２経路９２（再給紙搬送路）に導くべく（スイッチバック→リサイクル）、搬送路切替機構８０の各ゲート８０ａ・８０ｂ・８０ｃ・８０ｄ・８０ｅの向きを図１１に示されるような向きになるように切り替える（Ｓ４６）。さらに、制御部１００は、反転搬送路である第４経路９４の搬送ローラ９７を逆転することによって（Ｓ４７）、第４経路９４にある用紙を第２経路９２に導くことができる。これにより、表面（おもて面）に印刷処理の施された用紙は、第４経路９４から、接続点Ｆ、第２経路９２、接続点Ｃを経て第３経路９３に送り込まれ、用紙検出センサＰＤ２によって検出されることになる。その後、Ｓ４８〜Ｓ５４が実行されることになるが、このＳ４８〜Ｓ５４はＳ４〜Ｓ１０と同様の処理であるため、ここではその説明を省略する。但し、Ｓ４８〜Ｓ５４が実行されることによって用紙の裏面に対しても印刷が行われたことになる。
【０１０７】
Ｓ５４の後、制御部１００は、定着処理部６６（印刷部８９）から放出される用紙をダイレクトに排紙トレイ３３に導くべく（ディスチャージ）、搬送路切替機構８０の各ゲート８０ａ・８０ｂ・８０ｃ・８０ｄ・８０ｅの向きを図１２に示されるような向きになるように切り替える（Ｓ５５）。これにより、定着処理部６６から放出される用紙は排紙トレイ３３に導かれ（Ｓ５６）、用紙１枚に対する両面印刷処理が終了することになる。その後、制御部１００は、次頁の印刷を行う場合は処理をＳ２に移行し（Ｓ５７においてＹＥＳ）、次頁が無い場合は処理を終了する（Ｓ５７においてＮＯ）。
【０１０８】
以上説明したように、本実施形態の画像形成装置１１は、用紙のおもて面（一方の面）に印刷を行う１回目の印刷処理と前記１回目の印刷処理の後に当該用紙の裏面（他方の面）に印刷を行う２回目の印刷処理とを含む両面印刷処理を実行することが可能な構成である。そして、画像形成装置１１は、第１経路９１および第２経路９２を含んだ用紙搬送路と、用紙搬送部から搬送されてくる用紙に対して印刷処理を行う印刷部８９と、用紙搬送路内の判定位置Ｔにおいて２枚以上の用紙が重なって搬送されている重送状態が発生しているか否かを判定する重送検出センサＤＤ（判定部）とを含む構成である。
【０１０９】
ここで、第１経路９１とは、前記１回目の印刷処理の処理対象となる用紙を印刷部８９へ案内する経路であり、第２経路９２は、前記１回目の印刷処理が施された後且つ前記２回目の印刷処理の処理対象となる用紙を印刷部８９へ案内する経路である。そして、判定位置Ｔは、第２経路９２内には配されておらず、第１経路９１内に配されている。
【０１１０】
それゆえ、重送検出センサＤＤは、１回目の印刷処理の処理対象となる用紙が用紙搬送路において印刷部８９へ案内されている時に重送状態の有無を判定するものの、１回目の印刷処理が施された後且つ前記２回目の印刷処理の処理対象となる用紙が用紙搬送路において印刷部８９へ案内されている時には重送状態の有無を判定しないことになる。したがって、この時に重送状態の有無の判定を行うことによって誤判定を頻発していた従来の画像形成装置とは異なり、誤判定を抑制できるという効果を奏する。
【０１１１】
なお、両面印刷処理においては、前記１回目の印刷処理の処理対象となる用紙が用紙搬送路にて印刷部８９へ案内されている時に当該用紙搬送路にて重送が生じていないということは、前記１回目の印刷処理が施された後且つ前記２回目の印刷処理の処理対象となる用紙が用紙搬送路にて印刷部８９へ案内されている時にも当該用紙搬送路にて重送が生じていないことになる。また、前記１回目の印刷処理の処理対象となる用紙が用紙搬送路にて印刷部８９へ案内されている時に当該用紙搬送路にて重送が生じている場合、仮にそのまま１回目の印刷処理を進めると、前記１回目の印刷処理が施された後且つ前記２回目の印刷処理の処理対象となる用紙が用紙搬送路にて印刷部８９へ案内されている時にも当該用紙搬送路において重送が生じることになる。したがって、両面印刷処理においては、前記１回目の印刷処理の処理対象となる用紙が用紙搬送路にて印刷部８９へ案内されている時に当該用紙搬送路にて重送が生じているか否かを判定すれば、前記１回目の印刷処理が施された後且つ前記２回目の印刷処理の処理対象となる用紙が用紙搬送路にて印刷部８９へ案内されている時に当該用紙搬送路にて重送が生じているか否かを判定しなくても重送状態の検出処理に支障は生じない。
【０１１２】
それゆえ、本実施形態の画像形成装置１１では、重送検出装置ＤＤは、１回目の印刷処理の処理対象となる用紙が第１経路９１にて印刷部８９へ案内されている時に重送状態の有無を判定し、１回目の印刷処理が施された後且つ前記２回目の印刷処理の処理対象となる用紙が第２経路９２にて印刷部８９へ案内されている時には重送状態の有無を判定しないことになるものの、重送状態の検出処理に支障は生じない。
【０１１３】
さらに、本実施形態の画像形成装置１１の制御部１００は、重送状態が発生していると重送検出センサＤＤが判定した場合、印刷部８９に対して前記印刷処理を禁止する印刷制御部としての役割を担っていることになるが（Ｓ３６）、これにより、用紙の重送が生じていることに起因して発生する印刷不良を防止することができる。
【０１１４】
なお、前記判定部としての重送検出センサＤＤには、第１経路９１および判定位置Ｔを挟んで対向配置される超音波発信器１１０および超音波受信器１２０と、超音波受信器１２０から出力される信号に基づいて前記判定を行う比較回路１２５とが含まれている。
【０１１５】
また、本実施形態によれば、制御部１００は、前記１回目の印刷処理の前に前記判定が行われてから前記２回目の印刷処理が終了するまでの間は切替回路１０６を制御することによって重送検出センサＤＤに対して電力の供給を停止する電力供給制御部としての役割を担っている。これにより、前記１回目の印刷処理の前に前記判定が行われてから前記２回目の印刷処理が終了するまでの間、重送検出センサＤＤに対して前記判定の実行を禁止することが可能になる。また、重送検出センサＤＤに対する電力供給量を抑制することになり、これにより重送検出センサＤＤの自己発熱量を低減させることができ、重送検出センサＤＤに含まれる超音波受信器１２０の雰囲気温度向上を抑制でき、この雰囲気温度向上に起因して超音波受信器１２０の出力低下が生じてしまうことを抑制できる。
【０１１６】
さらに、本実施形態によれば、制御部１００は、用紙の先端（搬送方向先端）が第１経路９１の判定位置Ｔに達するタイミングで重送検出センサＤＤに前記判定を行わせる判定制御部として機能しているが、このタイミング以外のタイミングで重送検出センサＤＤに前記判定を行わせてもよい。例えば、制御部１００は、用紙の後端（搬送方向後端）が第１経路９１の判定位置Ｔに達するタイミングで重送検出センサＤＤに前記判定を行わせてもよい。なお、用紙の後端（搬送方向後端）が第１経路９１の判定位置Ｔに達するタイミングで重送検出センサＤＤに前記判定を行わせるためには、例えば、図８の「パターン２」に示されるように、用紙検出センサＰＤ１によって用紙先端が検出された時から所定時間Ｔ２が経過するタイミングで重送検出センサＤＤを動作状態に切り替えればよい。ここで、所定時間Ｔ２とは、搬送中の用紙の先端が用紙検出センサＰＤ１に到達してから、当該用紙の後端が重送検出センサＤＤに到達するまでに要する時間である。
【０１１７】
なお、用紙の後端が判定位置Ｔに達するタイミングで重送検出センサＤＤに前記判定を行わせる場合（図８のパターン２）、用紙の先端が判定位置Ｔに達するタイミングで重送検出センサＤＤに前記判定を行わせる場合よりも（図８のパターン１）、重送検出センサＤＤの駆動期間を短縮でき、重送検出センサＤＤの自己発熱量を低減できるというメリットがある。
【０１１８】
また、画像形成装置１１には、図３に示されるように、第１経路９１において、印刷部８９へ向けて搬送されてきた用紙を印刷部８９へ送り込まれる前に一旦停止させると共にこの用紙を再搬送するレジストローラ２９が配置されている。
【０１１９】
そこで、制御部１００は、用紙が前記一旦停止している時（用紙が前記再搬送される前）に重送検出センサＤＤに前記判定を行わせる構成であってもよい。なお、このような構成を実現するためには、例えば、図８の「パターン３」に示されるように、制御１００は、用紙検出センサＰＤ１によって用紙先端が検出された時から所定時間Ｔ３が経過するタイミングで重送検出センサＤＤを動作状態に切り替えればよい。ここで、所定時間Ｔ３とは、搬送中の用紙の先端が用紙検出センサＰＤ１に到達してから、当該用紙の先端がレジストローラ２９に到達するのに要する時間である。
【０１２０】
図８のパターン１やパターン２のように搬送中の用紙に対して重送検出センサＤＤが重送の判定を行う場合、用紙搬送による用紙のばたつきによって超音波受信器１２０の出力が変動してしまい、重送検出センサＤＤが誤判定してしまうといった不都合が生じる可能性があるが、用紙がレジストローラ２９の位置において一旦停止している時（用紙が前記再搬送される前）に重送検出センサＤＤに前記判定を行わせる前記パターン３の場合、上述した不都合の発生を回避することが可能になる。
【０１２１】
また、用紙がレジストローラ２９の位置において一旦停止している時（用紙が前記再搬送される前）に重送検出センサＤＤに前記判定を行わせる構成では、仮に重送が発生していると判定されて印刷処理が中止された場合、用紙停止中に印刷処理が中断されるため、用紙取り出し等の復旧作業を容易に行うことができるというメリットが生じる（用紙搬送中に急に印刷処理が中断されると、ジャム等が発生して、用紙取り出し等の復旧作業が困難になる）。
【０１２２】
また、画像形成装置１１においては、超音波受信器１２０の雰囲気温度を検出する温度センサ（温度検出部）１０５が備えられ、重送検出センサＤＤには、超音波受信器１２０から出力される信号を増幅して比較回路１２５に入力する増幅回路１２２が備えられている。そこで、制御部１００は、温度センサ１０５に検出される温度に応じて増幅回路１２２の増幅率を調整する制御を行う増幅率制御部として構成されていてもよい。具体的に、前記雰囲気温度が上昇すれば増幅回路１２２から出力される信号の振幅が大きくなるように制御部１００が前記増幅率の調整を行えば、超音波受信器１２０の雰囲気温度が上昇することによって超音波受信器１２０の出力が低下しても、比較回路１２５における判定精度が低下してしまうといった不都合を抑制することが可能になる。
【０１２３】
さらに、重送検出センサＤＤに構成される比較回路１２５は、超音波受信器１２０から出力される信号の値と閾値とを比較する回路である。そこで、制御部１００は、温度センサ１０５に検出される温度に応じて前記閾値を調整する制御を行う閾値制御部として構成されていてもよい。具体的に、前記雰囲気温度が上昇すれば前記閾値を低下させるように制御部１００が当該閾値を調整すれば、超音波受信器１２０の雰囲気温度が上昇することによって超音波受信器１２０の出力が低下しても、比較回路１２５における判定精度が低下してしまうといった不都合を抑制することが可能になる。
【０１２４】
なお、本実施形態において、「超音波受信器１２０の雰囲気温度」とは図３に示される第１経路９１内の判定位置Ｔの温度を意味する。
【０１２５】
また、本実施形態の画像形成装置１１においては、図１６に示されるように、第１経路９１に沿って第１ガイド部材９１ａが設けられ、第２経路９２に沿って第２ガイド部材９２ａが設けられている。ここで、第１ガイド部材９１ａは第１経路９１において搬送されている用紙を案内するガイド板であり、第２ガイド部材９２ａは第２経路９２において搬送されている用紙を案内するガイド板であるが、図１６のように、第１ガイド部材９１ａと第２ガイド部材９２ａとは非接触であることが好ましい。この理由を以下にて説明する。
【０１２６】
画像形成装置１１では、両面印刷処理において、１回目の印刷処理が行われた後の用紙（つまり熱定着処理後の用紙）は２回目の印刷処理が行われる前に第２経路９２を通過することになるため、第２経路９２内は温められる。ここで、図１６のような構成によれば、第２経路９２が温められても、第２経路９２の熱が第２ガイド部材９２ａおよび第１ガイド部材９１ａを介して第１経路９１に伝達されてしまうことを抑制できる。それゆえ、第２経路９２が温められても、第１経路９１内の判定位置Ｔが温められることを抑制でき、この判定位置Ｔの近傍にある超音波受信器１２０の雰囲気温度の上昇を抑制でき、これによって、超音波受信器１２０の出力が低下して重送の判定の精度が劣化してしまうといった事態を抑制できる。
【０１２７】
また、本実施形態の画像形成装置１１では、両面印刷処理において、１回目の印刷処理が行われた後の用紙（つまり熱定着処理後の用紙）は前記２回目の印刷処理が行われる前に第２経路９２を通過することになるため、第２経路９２は温められる。そして、第２経路９２の熱は、熱対流現象によって重力作用方向と逆方向（浮力作用方向）に移動することになる。したがって、仮に、第２経路９２の真上に重送検出センサＤＤを配置した場合、第２経路９２から重送検出センサＤＤに熱が伝わってしまい易くなり、超音波受信器１２０の雰囲気温度が上昇することによって重送の判定の精度が劣化する可能性がある。
【０１２８】
そこで、本実施形態の画像形成装置１１においては、図１５（ｂ）に示すように、重送検出センサＤＤを第２経路９２よりも重力作用方向に配置すれば、第２経路９２の真上に超音波受信器１２０が配されていないことになるため、前記熱対流現象が生じても第２経路９２の熱が超音波受信器１２０近傍まで伝播されるという事態を抑制でき、超音波受信器１２０の雰囲気温度が上昇することによって重送の判定の精度が劣化してしまうといった事態を抑制することができる。
【０１２９】
また、図１５（ａ）に示すように、第２経路９２の少なくとも一部領域と重送検出センサＤＤとが水平方向に直列するように構成してもよい。この構成であっても、第２経路９２の真上に超音波受信器１２０が配されていないことになるため、前記熱対流現象が生じても第２経路９２の熱が超音波受信器１２０近傍まで伝播されるという事態を抑制でき、超音波受信器１２０の雰囲気温度が上昇することによって重送の判定の精度が劣化してしまうといった事態を抑制することができる。
【０１３０】
また、前述したように、本実施形態の画像形成装置１１では、両面印刷処理において、第２経路９２は温められることになるため、図１３に示すように、重送検出センサＤＤに含まれる超音波発信器１１０および超音波受信器１２０が配されている領域を重送判定領域Ｑとすると、重送判定領域Ｑと第２経路９２との間には隙間３００（空間）が形成されていることが好ましい。この図１３の構成によれば、第２経路９２内が温められても、重送判定領域Ｑと第２経路９２とは隙間３００によって隔てられているため、第２経路９２内の熱が重送判定領域Ｑまで伝達されることを抑制できる。それゆえ、第２経路９２内が温められても、重送判定領域Ｑまでが温められることを抑制でき、重送判定領域Ｑ内に位置する超音波受信器１２０の雰囲気温度が上昇することによって重送の判定の精度が劣化してしまうといった事態を抑制することができる。
【０１３１】
さらに、隙間３００は、図１４に示すように、画像形成装置１１の正面から背面に向けた方向に沿って形成されているダクトであって、隙間３００に対して換気を行う換気手段としてのファン３５０が備えられていることが好ましい。なお、画像形成装置１１の正面から背面に向けた方向とは、図２、図３、図１３に示される感光体ドラム１７の軸方向と平行な方向である。この図１４の構成によれば、隙間３００に対して換気が行われることによって隙間３００を冷やすことができ、第２経路９２内の熱が重送判定領域Ｑまで伝達されることをより効果的に抑制できる。
【０１３２】
なお、本実施形態の画像形成装置１１はモノクロプリンタであるが、カラープリンタであっても構わない。また、本実施形態の画像形成装置１１は、複合機に含まれるプリンタであってもよいし、複写機に含まれるプリンタであってもよいし、スキャナ１と分離して構成されるプリンタ専用機であってもよいし、ファクシミリ装置であってもよい。
【０１３３】
また、本実施形態では、図２において、給紙トレイ２５から判定位置Ｔを経て接続点Ｃに至る範囲に形成されている用紙搬送路が第１経路９１に相当することになるが、手差しトレイ７５や給紙カセット７３に置かれている用紙を用いて両面印刷処理を行う場合、手差しトレイ７５または給紙カセット７３から判定位置Ｔを経て接続点Ｃに至る範囲に形成されている用紙搬送路が第１経路９１に相当することになる。
【０１３４】
また、以上の画像形成装置１１において、制御部１００はＰＣベースのコンピュータによって構成される。そして、制御部１００における各種処理は、プログラムをコンピュータに実行させることによって行われる。このプログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭなどのリムーバブルメディア（コンピュータ読み取り可能な記録媒体）に記録されているものを読み出して使用する形態であってもよいし、ハードディスクなどにインストールされたものを読み出して使用する形態であってもよい。また、制御部１００がインターネットなどの通信ネットワークに接続された構成とする場合、この通信ネットワークを介して上記プログラムをダウンロードしてハードディスクなどにインストールして実行する形態なども考えられる。
【０１３５】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、上述した実施形態において開示された各技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明の画像形成装置は電子写真方式のプリンタ、複写機、複合機、ファクシミリ等に好適であるが、これに限定されず、用紙搬送路が設けられていると共に両面印刷の可能な印刷装置であれば本発明を適用可能であり、例えば両面印刷の可能なインクジェットプリンタにも本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】（ａ）は、用紙搬送路において正常に用紙が搬送されている状態を示した図であって、（ｂ）は、用紙搬送路において重送が生じている状態を示した図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示した図である。
【図３】図２に示した画像形成装置に含まれる用紙搬送路を示した図である。
【図４】図２に示した画像形成装置に構成される各種ハードウェアを示した機能ブロック図である。
【図５】片面印刷モードにおける印刷処理または両面印刷モードにおける用紙表面に対する印刷処理の流れを示したフローチャートである。
【図６】片面印刷モードにおける印刷処理または両面印刷モードにおける用紙表面に対する印刷処理の流れを示したフローチャートであって、図５に示したフローの続きを示したフローチャートである。
【図７】両面印刷モードにおける用紙裏面に対する印刷処理の流れを示したフローチャートである。
【図８】画像形成装置に含まれる各種ハードウェアの駆動タイミングを示したタイミングチャートである。
【図９】定着ユニットから反転搬送路に用紙が送り込まれる様子を示した図である。
【図１０】反転搬送路にある用紙が画像形成装置から排出される様子を示した図である。
【図１１】反転搬送路にある用紙が再給紙搬送路に送り込まれる様子を示した図である。
【図１２】定着ユニットから画像形成装置外部へ用紙が排出される様子を示した図である。
【図１３】第２経路と重送判定領域との間に配される隙間（ダクト）を構成した場合の画像形成装置内部を示した図である。
【図１４】図１３に示される隙間に対して換気を行うファンを示した図である。
【図１５】（ａ）は、第２経路と重送検出センサとを水平方向に直列配置した構成を示した模式的な図であり、（ｂ）は、重送検出センサを第２経路よりも重力作用方向に配置した構成を示した模式的な図である。
【図１６】本実施形態の画像形成装置に構成されている第１ガイド部材と第２ガイド部材とを示した図である。
【符号の説明】
【０１３８】
１１    画像形成装置
８９    印刷部
９１    第１経路
９１ａ  第１ガイド部材
９２    第２経路
９２ａ  第２ガイド部材
９３    第３経路
９４    第４経路
１００    制御部（印刷制御部、電力供給制御部、判定制御部、増幅率制御部、閾値制御部）
１０５    温度センサ（温度検出部）
１１０    超音波発信器
１２０    超音波受信器
１２１    制御回路
１２２    増幅回路
１２３    平滑回路
１２４    閾値設定回路
１２５    比較回路（コンパレータ，判定回路）
３００    隙間
３５０    ファン（換気手段）
ＤＤ      重送検出センサ（判定部）
ＰＤ１    用紙検出センサ
ＰＤ２    用紙検出センサ
Ｑ        重送判定領域
Ｔ        判定位置
【図１】
2008254895.tif 000003
【図２】
2008254895.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008254895.tif 000007
【図６】
2008254895.tif 000008
【図７】
2008254895.tif 000009
【図８】
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【図９】
2008254895.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2008254895.tif 000014
【図１３】
2008254895.tif 000015
【図１４】
2008254895.tif 000016
【図１５】
2008254895.tif 000017
【図１６】
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