画像形成装置およびその制御方法
【課題】画像形成装置において、排紙トレイに新たに排出される用紙がすでに積載された用紙と衝突することを回避する。
【解決手段】発光部９１１から受光部９１２への光路は、排紙トレイ９１上に排出される用紙がＡ４用紙であれば、矢印Ｒ１と矢印Ｒ２で示され、Ａ５用紙であれば、矢印Ｒ１と矢印Ｒ３で示され、Ａ３用紙であれば、矢印Ｒ１と矢印Ｒ４で示される。これらの光路は、いずれも、排紙トレイ９１への用紙の排出方向Ｒ１０について、排紙トレイ９１上の用紙の後端から先端までをカバーする。そして、光路が排紙トレイ９１上に載置された用紙によって遮られたことにより、排紙トレイ９１が満載状態であると判断される。
【解決手段】発光部９１１から受光部９１２への光路は、排紙トレイ９１上に排出される用紙がＡ４用紙であれば、矢印Ｒ１と矢印Ｒ２で示され、Ａ５用紙であれば、矢印Ｒ１と矢印Ｒ３で示され、Ａ３用紙であれば、矢印Ｒ１と矢印Ｒ４で示される。これらの光路は、いずれも、排紙トレイ９１への用紙の排出方向Ｒ１０について、排紙トレイ９１上の用紙の後端から先端までをカバーする。そして、光路が排紙トレイ９１上に載置された用紙によって遮られたことにより、排紙トレイ９１が満載状態であると判断される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、画像を形成された用紙が排出される排紙トレイにおける用紙の積載状態を適切に検出できる画像形成装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において、排紙トレイ上に排出されている用紙が、新たに排出される用紙によって不揃いにされたり、排紙トレイから押し出されたりする事態が生じていた。なお、従来から、このような事態を回避するために、排紙トレイ上の用紙の積載状態を検出する技術が適用されていた。このような技術に関しては、種々の開示がなされている。
【０００３】
たとえば、特許文献１および特許文献２には、排出口近傍に測距センサを固定し、当該測距センサが測定する、排紙トレイの最も上に位置する用紙上の１点と当該測距センサとの距離に基づいて、排紙トレイ上にどの程度の量の用紙が積載されているかを判定する技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献３には、排紙トレイ上に積載された用紙に当接するレバーと、当該レバーの動作に連動して回動する遮光部材と、フォトセンサを設ける技術が開示されている。この文献では、上記レバーおよび遮光部材は、排紙トレイ上に積載された用紙の量が変化に伴ってその回転角度が変化するように構成されており、そして、遮光部材の回転角度が変化することにより、フォトセンサに対する遮光の度合いが変化する。そして、この文献に記載された技術によれば、フォトセンサに入る光が所定の度合い以上遮られる位置まで遮光部材が回動されるように用紙が積載されたことにより、排紙トレイが用紙で満載状態にされているという判断がなされる。
【特許文献１】特開平１０−２０３７２４号公報
【特許文献２】特開２００２−１２３６５号公報
【特許文献３】特開２００４−１１５２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したいずれの技術においても、排紙トレイ上に排出された用紙に対し、当該用紙の主面（画像を形成される面またはその裏面）に対向する方向についての、当該主面上の一点の、特定の点（たとえば測距センサ）からの距離を検出することでしか、用紙の量の検出が行なわれていなかった。具体的には、図１７中の点Ｘまたは図１８中の点Ｙにおいてしか、用紙の量の検出が行なわれていなかった。
【０００６】
図１７および図１８には、排紙トレイ９９０近傍を横から見た状態が、模式的に示されている。また、図１７および図１８では、用紙Ｐが、ローラ９９１を介して排紙トレイ９９０上に排出される状態が示されている。また、図１７および図１８では、それぞれ排紙トレイ９９０から距離ＨＡの高さにある点Ｘおよび点Ｙにおいて、用紙Ｐの有無が検出される状態が示されている。そして、図１７では、排紙トレイ９９０上の用紙Ｐが、当該用紙Ｐの排出方向ＲＰに沿って見た場合に、その中央部分が膨らむようにカールしている状態が示されている。また、図１８では、排紙トレイ９９０上の用紙Ｐが、排出方向ＲＰに沿って見た場合に、その先端部分と後端部分が膨らむように（中央部分がへこむように）カールしている状態が示されている。
【０００７】
そして、上記のような従来の検出態様では、図１７および図１８に示すように、排紙トレイ９９０上で積載されている用紙Ｐの一部分（図１７における用紙Ｐの中央部分、または、図１８における用紙Ｐの先端部分と後端部分）が他の部分より高くなっている場合には、当該高くなっている部分以外の点（図１７中の点Ｘまたは図１８中の点Ｙ）に基づいて用紙の量が検出されると、新たに排出される用紙が排紙トレイ９９０上にすでに積載された用紙Ｐを押し出すことを許容してしまうという事態が生じていた。なお、このような事態が生じるのは、新たに排出される用紙が、排紙トレイ９９０上の用紙Ｐに対する検出に採用された点（点Ｘまたは点Ｙ）よりも高い位置にある部分に衝突するからである。また、このような事態が生じることは、図１７および図１８において、排出方向ＲＰを表す矢印が、排紙トレイ９９０上の用紙Ｐを表す線が交わっていることによって示されている。
【０００８】
本発明は、かかる実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、排紙トレイ上にすでに積載された用紙が新たに排紙トレイに排出される用紙と衝突することを確実に回避できる画像形成装置およびその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に従った画像形成装置は、用紙を載置する排紙トレイと、前記排紙トレイ上に用紙を排出する排出手段と、前記排紙トレイの底面から用紙の積載方向について所定の距離だけ離れた位置において、前記排紙トレイの底面と平行な方向でありかつ前記排出手段による用紙の排出方向に対する直行方向に交わる方向に光を発する発光手段と、前記発光手段が発する光を前記排紙トレイ上の用紙を挟んで受光するように配置された受光手段と、前記受光手段の受光量が所定の値を下回った場合に、前記排出手段による用紙の排出を停止する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の画像形成装置は、前記排紙トレイを複数備え、前記排出手段は、複数の前記排紙トレイの中の１の排紙トレイ上に用紙を排出し、前記制御手段は、前記受光手段の受光量が所定の値を下回った場合に、前記排出手段による用紙の排出先を、それまで前記排出手段に用紙を排出されていた前記排紙トレイから、他の前記排紙トレイに変更することが好ましい。
【００１１】
また、本発明の画像形成装置は、前記発光手段は、前記発光手段が発した光の経路を変更する変更部材を有することが好ましい。
【００１２】
また、本発明の画像形成装置では、前記変更部材は、前記発光手段が発する光を前記排紙トレイ上の用紙の前記排出手段による排出方向についての中央部を通らせることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置は、前記排紙トレイ上に排出される用紙のサイズを取得するサイズ取得手段と、前記発光手段と前記受光手段の間の光路を前記サイズ検出手段が検出する用紙のサイズに応じて設定する光路設定手段とをさらに備えることが好ましい。
【００１４】
本発明に従った画像形成装置の制御方法は、排紙トレイに用紙を排出する画像形成装置の制御方法であって、前記排紙トレイの底面から用紙の積載方向について所定の距離だけ離れた位置において、前記排紙トレイの底面と平行な方向でありかつ前記排紙トレイにおける用紙の排出方向に対する直行方向に交わる方向に光を発するステップと、前記発した光の、当該発した光の光源に対して前記排紙トレイ上の用紙を挟んだ位置での受光量を検出するステップと、前記検出した受光量が所定の値を下回った場合に、前記排紙トレイへの用紙の排出を停止させるステップとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、画像形成装置では、排紙トレイの底面から所定の距離（高さ）にある位置であって、当該排紙トレイの底面と平行な方向でありかつその排出方向に直行する方向に交わる方向において、発光手段から発せられた光の一部または全部が用紙によって遮られるかどうかが検出される。そして、用紙等によって発光手段が発した光が遮られたことによって受光手段による受光量が減少したことが検出されると、排紙手段に用紙を排出されていた排紙トレイへの用紙の排出が停止される。
【００１６】
つまり、画像形成装置では、排紙トレイ上の用紙に関し、排紙トレイの底面から所定の高さにおいて、点ではなく線（発光手段が発する光の経路であって、発光手段と当該発光手段が発した光を排紙トレイ上の用紙を挟んで受光するように配置された受光手段との間の光の経路）上での、用紙の有無を検出できる。
【００１７】
これにより、カールなどにより、排紙トレイ上の用紙の状態が、当該用紙の排出方向の一部においてのみ高くなるような状態であっても、画像形成装置では、そのことを検出できる。
【００１８】
したがって、本発明によれば、排紙トレイ上の用紙の積載状態を正確に検出できる。そして、当該検出結果に基づいて、それまで用紙を排出していた排紙トレイへの用紙の排出を停止できるため、新たに排出される用紙による排紙トレイ上の用紙の押し出しを確実に回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［画像形成装置（複合機）の全体構成］
図１は、本発明の画像形成装置の一実施の形態である複合機１を示す概略正面断面図である。図１に示すように、複合機１は、画像読取部１０、画像形成部２０、排紙ユニット９０、および、制御部１００を含む。複合機１には、イメージングユニット１５０Ｋ，１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃが着脱自在に装着される。イメージングユニット１５０Ｋ，１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃは、複合機１に装着された際に図示しないカバー（前カバー）によって覆われるものであって、複合機１内に内包される構成となっている。
【００２０】
画像読取部１０は、スキャナを含み、当該スキャナを移動させることにより不図示の原稿ガラス板上に載置された原稿の画像を読み取る公知の装置である。画像読取部１０では、画像読取装置に設けられた露光ランプの照射により得られた原稿画像が、集光レンズにより結像され、さらに分光器によりレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の三種類の波長の光に分光されて、それぞれレッド用ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ、グリーン用ＣＣＤイメージセンサ、ブルー用ＣＣＤイメージセンサに入射される。各ＣＣＤイメージセンサ（以下、単に「ＣＣＤセンサ」という。）からの出力信号は、制御部１００でＡＤ（アナログ−デジタル）変換されて、原稿のＲ、Ｇ、Ｂの各画像データとされる。
【００２１】
得られた色成分ごとの画像データは、制御部１００において、各種のデータ処理を施され、更にブラック（Ｋ），イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）の各再現色（以下、各再現色に関連する構成部分の番号に、このＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃを添字として付加する。）の画像データに変換される。変換された画像データは、制御部１００内のＲＡＭ（後述するＲＡＭ１０２）に再現色ごとに格納され、レジスト補正などの各種の補正処理を施される。その後、画像データは、印刷用紙（以下、単に「用紙」と呼ぶ）の供給と同期して１走査ラインごとに読み出され、感光体ドラム５１Ｋ，５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃを露光するレーザダイオードの駆動信号となる。
【００２２】
画像形成部２０は、画像形成部２０内に張架されて駆動される転写ベルト４１と、転写ベルト４１に対向して所定間隔で配置された各色のイメージングユニット（画像形成ユニット）１５０Ｋ，１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃと、イメージングユニットごとに設けられた露光走査部６０Ｋ〜６０Ｃと、転写ベルト４１へ用紙を給送する給紙部７０と、用紙搬送部４０の下流側に配置された定着部８０と、両面ユニット８２とからなる。
【００２３】
露光走査部６０Ｋ〜６０Ｃは、それぞれ、制御部１００から出力された駆動信号を受けてレーザ光を発するレーザダイオードや、このレーザ光を偏向して感光体ドラム５１Ｋ〜５１Ｃ上を主走査方向に露光走査させるための不図示のポリゴンミラー等を備えている。
【００２４】
画像形成部２０は、さらに、画像形成後の用紙に対して、ステイプル（ホチキス止め）するステープラ８７、２つ折り等の折り畳み処理を施す折りユニット８８、および、パンチ穴を開けるパンチユニット８９を含む。
【００２５】
給紙部７０は、用紙を収納する給紙カセット７１〜７５と、各給紙カセットに収納される用紙を繰り出すためのピックアップローラ７６と、繰り出された用紙を転写ベルト４１に送り出すタイミングを調整するためのレジストローラ７９を含む。給紙カセット７１〜７５には、サイズまたは向きの異なる用紙が収納される。具体的には、たとえば、給紙カセット７１にはＡ５サイズ（横送り）の用紙（以下、「Ａ５用紙」と呼ぶ）、給紙カセット７２にはＡ４サイズ（横送り）の用紙（以下、「Ａ４用紙」と呼ぶ）、給紙カセット７３にはＡ４サイズ（縦送り）の用紙（以下、「Ａ４Ｒ用紙」と呼ぶ）、給紙カセット７２にはＢ４サイズ（横送り）の用紙（以下、「Ｂ４用紙」と呼ぶ）、そして、給紙カセット７２にはＡ３サイズ（横送り）の用紙（以下、「Ａ３用紙」と呼ぶ）が収納されている。なお、図１では省略しているが、ピックアップローラ７６は、給紙カセット７１〜７５のそれぞれに対して設けられている。
【００２６】
各色のトナー像が多重転写された用紙は、転写ベルト４１により、定着部８０まで搬送される。定着部８０の定着ローラ８０１は内部にヒータを備え、制御部１００は、定着ローラ８０１の表面温度を温度検出センサで検出しながらヒータへの通電を制御する。用紙は、定着ローラ８０１により高温で加圧され、その表面のトナー粒子が用紙表面に融着して定着された後、排紙ユニット９０に送られた後、排紙トレイ９１〜９３上のいずれかに排出される。排紙ユニット９０には、排紙トレイ９１〜９３のそれぞれに対応する排紙ローラ９０１〜９０３が設けられている。
【００２７】
なお、用紙の表面および裏面に対して画像形成が行なわれる場合には、複合機１は、用紙の表面に形成された画像を定着部８０で定着させた後、当該用紙を両面ユニット８２へ送る。その後、複合機１では、当該用紙の裏面に画像が形成され、当該裏面に形成された画像が定着部８０で定着された後、当該用紙が排紙トレイ上に排出される。
【００２８】
複合機１では、排紙トレイ９１〜９３のそれぞれに対して、後述する積載量検出ユニットが設けられている。制御部１００は、当該積載量検出ユニットによって排紙トレイ９１〜９３のそれぞれの用紙の積載状態を検出する。そして、制御部１００は、当該排紙トレイにそれ以上用紙が排出されると新たに排出される用紙がすでに排出されている用紙を押し出す状態であると判断すると、当該排紙トレイへの用紙の排紙を停止させる。このような排紙の停止がどのように実現されるかについては、後述する。
【００２９】
［排紙トレイ近傍の構成］
図２は、排紙トレイ９１およびその周辺の構成を模式的に示す図である。
【００３０】
図２を参照して、排紙トレイ９１上には、用紙Ｐが、排紙ユニット９０から、排紙ローラ９０１を介して、排出方向Ｒ１０に送り込まれ、載置されている。排紙トレイ９１上の用紙Ｐの排出方向Ｒ１０についての右側には筐体９１８が設置され、また、左側には筐体９１９が設置されている。筐体９１８には、矢印Ｒ１で示される光を発する発光部９１１と、矢印Ｒ２で示される光を検出する受光部９１２が設けられている。筐体９１９には、図２では図示を省略しているが、反射部材（図３の反射部材９１５）が設けられている。発光部９１１から発せられた光は、筐体９１９内に設けられた反射部材で反射されて、受光部９１２に送られる。図３は、排紙トレイ９１を上から見た状態を模式的に示す図である。
【００３１】
図３を参照して、発光部９１１から発せられた光（矢印Ｒ１）は、反射部材９１５に当接し、当該反射部材９１５で反射される。反射部材９１５で反射された光（矢印Ｒ２）は、受光部９１２へと送られる。矢印Ｒ１は、排紙トレイ９１上に載置された用紙Ｐの、用紙の排出方向Ｒ１０についての後端に対応する部分（当該端部の上方）に位置している。なお、図３において、枠Ｐ１〜Ｐ４は、それぞれ、排紙トレイ９１上に排出される用紙のサイズを示している。
【００３２】
反射部材９１５が発光部９１１からの光を反射させる角度は、反射部材９１５が反射部材駆動装置９１３によって駆動されることにより変更させることができる。反射部材駆動装置９１３は、たとえば筐体９１９内に収納させることができるが、図３では模式的に、筐体９１９の外に記載されている。
【００３３】
反射部材９１５が発光部９１１の発する光を反射させる角度を変更することに応じて、受光部駆動装置９１７は、受光部９１２の受光する位置を、受光部９１２Ａまたは受光部９１２Ｂで示される位置などに変更する。受光部駆動装置９１７は、たとえば筐体９１８内に設置される。
【００３４】
複合機１では、排紙トレイ９１上に排出される用紙のサイズに応じて、反射部材９１５が光を反射させる角度および受光部９１２が受光する位置が制御される。このような反射部材９１５の角度および受光部９１２の位置の制御について、図４を参照して具体的に説明する。
【００３５】
図４（Ａ）を参照して、排紙トレイ９１上に排出される用紙が枠Ｐ２（図３参照）で示されたＡ４用紙であれば、反射部材９１５は、矢印Ｒ２で示される方向に光を反射させるように駆動され、受光部９１２は、図３において受光部９１２で示された位置において受光するよう駆動される。
【００３６】
図４（Ｂ）を参照して、排紙トレイ９１上に排出される用紙が枠Ｐ１（図３参照）で示されたＡ５用紙であれば、反射部材９１５は、矢印Ｒ３で示す方向に光を反射するように駆動され、受光部９１２は、図３において受光部９１２Ｂで示された位置において受光するように駆動される。
【００３７】
図４（Ｃ）を参照して、排紙トレイ９１上に排出される用紙が枠Ｐ４で（図３参照）示されるＡ３用紙であれば、反射部材９１５は、矢印Ｒ４で示す方向に光を反射するように駆動され、受光部９１２は、図３において受光部９１２Ａで示された位置において受光するように駆動される。
【００３８】
複合機１では、上記のように、排紙トレイ９１上に排出される用紙（のサイズ）に応じて、発光部９１１から受光部９１２への光路が変更される。なお、図３等から理解されるように、矢印Ｒ１は、排紙トレイ９１上の各用紙における、排出方向Ｒ１０についての後端の上方に位置している。また、矢印Ｒ２は、枠Ｐ２で示されるＡ４用紙の、排出方向Ｒ１０についての先端の上方に位置している。また、矢印Ｒ３は、枠Ｐ１で示されるＡ５用紙の、排出方向Ｒ１０についての先端の上方に位置している。また、矢印Ｒ４は、枠Ｐ４で示されるＡ３用紙の、排出方向Ｒ１０についての先端の上方に位置している。
【００３９】
つまり、本実施の形態では、発光部９１１から受光部９１２への光路が排出される用紙のサイズに応じて変更されることにより、当該光路は、排紙トレイ９１において、常に、積載される用紙の、排出方向Ｒ１０についての後端から先端をカバーすることになる。
【００４０】
なお、以上説明したような排紙トレイ９１の構成、つまり、排紙トレイ９１に対応するように発光部９１１、反射部材９１５、受光部９１２等が設けられているのは、排紙トレイ９２，９３においても同様である。
【００４１】
［複合機のハードウェア構成］
図５は、複合機１のハードウェア構成を模式的に示す図である。
【００４２】
図５を参照して、複合機１は、当該複合機１全体の制御を行なうＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）１０２と、ＣＰＵ１０１が実行するプログラムや定数などを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）１０３と、画像データなどを記憶するための記憶部１０４と、排紙ユニット９０における用紙の排出についての制御を行なう出力制御部１０５と、ネットワークを介してパーソナルコンピュータなどの他の機器と通信を行なうための通信Ｉ／Ｏ１０６と、複合機１の状態や操作を補助する情報などを表示する表示部１１１と、ユーザが複合機１に対して情報を入力するときに操作する操作部１１２と、画像読取部１０と、画像形成部２０とを含む。
【００４３】
本実施の形態の複合機１では、出力制御部１０５は、排紙ユニット９０に設けられている。また、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０３、記憶部１０４、および、通信Ｉ／Ｏ１０６は、制御部１００内に設けられている。なお、これらの配置場所は変更されても良い。
【００４４】
出力制御部１０５の詳細な構成を、図６を参照して説明する。
図６を参照して、出力制御部１０５は、制御部１００に設けられたＣＰＵ１０１との間で情報の通信を行なうためのインターフェイス（Ｉ／Ｏ）５０１を含む。また、出力制御部１０５には、上記した発光部９１１、受光部９１２、受光部駆動装置９１７、および、反射部材駆動装置９１３が含まれる。これらの動作の制御は、積載検出制御部５０２によってなされる。積載検出制御部５０２は、インターフェイス５０１を介して、ＣＰＵ１０１と通信を行なう。
【００４５】
次に、複合機１において用紙上における画像形成が行なわれる際に実行される処理について説明する。図７は、画像形成の際にＣＰＵ１０１が実行する画像形成処理のフローチャートであり、図８は、画像形成の際に積載検出制御部５０２が実行する積載状態検出処理のフローチャートである。
【００４６】
まず、図７を参照して、ＣＰＵ１０１は、ステップＳＡ１０で、画像形成を行なうための指示が入力されたか否かを判断する。なお、画像形成を行なうための指示は、操作部１１２を操作されることによって入力される場合もあれば、通信Ｉ／Ｏ１０６を介して他の装置から入力される場合もある。
【００４７】
そして、ＣＰＵ１０１は、そのような指示が入力されたと判断するとステップＳＡ２０へ処理を進める。
【００４８】
ステップＳＡ２０では、ＣＰＵ１０１は、ステップＳＡ１０の指示において入力された情報に基づいて、画像形成を行なう条件を取得して、ステップＳＡ３０へ処理を進める。なお、ここで取得される画像形成の条件とは、たとえば、画像形成の対象となる画像データ、画像を形成する用紙のサイズ（出力用紙サイズ）、画像形成を行なう部数（出力部数）、形成する画像の大きさの倍率（出力倍率）、および、出力態様（両面印刷、Ｎｉｎ１等）、用紙の出力先（排紙トレイ９１〜９３）などが挙げられる。
【００４９】
ステップＳＡ３０では、ＣＰＵ１０１は、ステップＳＡ２０で取得した画像形成条件に基づき、画像形成部２０に画像形成動作を開始させて、ステップＳＡ４０へ処理を進める。
【００５０】
ステップＳＡ４０では、ＣＰＵ１０１は、ステップＳＡ２０で取得した画像形成条件において出力先とされた排紙トレイにおいて用紙が満載状態にあるか否かを判断し、満載状態であると判断するとステップＳＡ６０へ処理を進め、そうではないと判断するとステップＳＡ５０へ処理を進める。
【００５１】
なお、出力先の排紙トレイが満載状態であるか否かは、積載検出制御部５０２が後述する積載状態検出処理を実行している期間中に「トレイ満載」に対応する信号（後述する「トレイ満載信号」を送信してきたか否かによって判断される。
【００５２】
ステップＳＡ５０では、ＣＰＵ１０１は、ステップＳＡ２０で取得された画像形成条件に基づく画像形成動作が終了したか否かを判断する。そして、終了したと判断すると、画像形成処理を終了させ、まだ終了していないと判断すると、ステップＳＡ４０へ処理を戻す。
【００５３】
ステップＳＡ６０では、ＣＰＵ１０１は、ステップＳＡ３０で開始させた画像形成動作を停止させて、ステップＳＡ７０へ処理を進める。
【００５４】
ステップＳＡ７０では、ＣＰＵ１０１は、表示部１１１にエラーメッセージを表示させて、画像形成処理を終了させる。
【００５５】
なお、ここで表示されるエラーメッセージとは、たとえば、出力先として指定された排紙トレイ上に載置された用紙を当該排紙トレイから取り去ることをユーザに対して促すものが考えられる。複合機１では、このように画像形成動作が停止され表示部１１１にエラーメッセージが表示された状態で画像形成処理が終了した場合、ユーザによって排紙トレイからの用紙の除去および再度の画像形成指示がなされることにより、ＣＰＵ１０１がサイドステップＳＡ１０で当該画像形成指示に基づいてステップＳＡ２０へ処理を進め、これにより、画像形成動作が再開される。
【００５６】
図８は、積載検出制御部５０２が実行する積載状態検出処理のフローチャートである。
図８を参照して、積載検出制御部５０２は、まずステップＳＢ１０で、上記したようにＣＰＵ１０１が画像形成処理を実行することにより、排紙トレイ９１〜９３のいずれかに対する用紙の出力が開始されるか否かを判断し、開始されると判断すると、ステップＳＢ２０へ処理を進める。
【００５７】
ステップＳＢ２０では、積載検出制御部５０２は、ステップＳＢ１０で開始を検出した用紙の出力について、出力される用紙のサイズと向きを特定する情報を取得し、ステップＳＢ３０へ処理を進める。なお、ここでの情報の取得は、たとえば、上記したステップＳＡ２０で画像形成条件を取得したＣＰＵ１０１に対して積載検出制御部５０２が問合せを行なうことにより実現される。
【００５８】
ステップＳＢ３０では、積載検出制御部５０２は、ステップＳＢ２０で取得した出力用紙のサイズと向きに基づいて、反射部材９１５の光の反射態様および受光部９１２の位置を、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）を参照して説明したように調整して、ステップＳＢ４０へ処理を進める。なお、反射部材９１５反射部材９１５の光の反射態様は、反射部材駆動装置９１３によって制御され、また、受光部９１２の筐体９１８内の位置は、受光部駆動装置９１７によって制御される。
【００５９】
また、ステップＳＢ３０で調整の対象となる反射部材９１５および受光部９１２は、排紙トレイ９１〜９３の中のステップＳＢ２０で取得された情報において出力先に指定された排紙トレイに設置された反射部材９１５および受光部９１２である。
【００６０】
ステップＳＢ４０では、積載検出制御部５０２は、出力先に指定されている排紙トレイにおいて、発光部９１１から発せられた光が当該排紙トレイ上の用紙によって遮られたか否かを判断し、遮られたと判断するとステップＳＢ６０へ処理を進め、そうではないと判断するとステップＳＢ５０へ処理を進める。
【００６１】
なお、ステップＳＢ４０では、積載検出制御部５０２は、受光部９１２の受光量がＲＯＭ１０３または記憶部１０４などに記憶された所定の値（設定値）を下回った場合に遮光されたと判断し、ステップＳＢ６０へ処理を進める。
【００６２】
ステップＳＢ５０では、出力先として指定されている排紙トレイへの用紙の出力が終了するか否かを判断し、まだ終了しないと判断するとステップＳＢ４０へ処理を戻し、終了すると判断すると積載状態検出処理を終了させる。なお、ステップＳＢ５０での判断は、たとえば、積載検出制御部５０２に、ＣＰＵ１０１がステップＳＡ５０の判断により画像形成動作が終了すると判断するか否かを監視させることにより実現される。
【００６３】
ステップＳＢ６０では、積載検出制御部５０２は、受光部９１２の受光量が上記所定の値を下回った状態が一定時間継続したか否かを判断し、継続していないと判断するとステップＳＢ４０へ処理を戻し、継続していると判断するとステップＳＢ７０へ処理を進める。ここで、一定時間とは、たとえば、排紙ローラ（排紙ローラ９０１〜９０３）を介して出力される用紙が、排紙トレイ（排紙トレイ９１〜９３）上に到達する前に、発光部９１１から受光部９１２までの光路上を横切るのに要する時間またはそれに適切な余裕が加えられた時間とされる。
【００６４】
ステップＳＢ７０では、積載検出制御部５０２は、ＣＰＵ１０１に対して「トレイ満載」を通知して、積載状態検出処理を終了させる。なお、具体的には、積載検出制御部５０２は、たとえば上記した「トレイ満載」に対応する信号（トレイ満載信号）をＣＰＵ１０１に対して送信することにより、「トレイ満載」の通知を行なう。
【００６５】
以上説明した本実施の形態では、反射部材９１５により、発光部材（発光部９１１）が発した光の経路を変更する変更部材が構成されている。
【００６６】
本実施の形態では、発光部９１１の発する光が、反射部材９１５により、排紙トレイへの用紙の排出方向（たとえば、図３の矢印Ｒ１０）に対する直交方向（図３の矢印Ｒ１０に対する矢印Ｒ１）に交わる方向（図３の矢印Ｒ２〜Ｒ４）に変更される。
【００６７】
図１３および図１４は、図３などに示した排紙トレイ９１近傍を横から見た状態を模式的に示す図である。図１３および図１４では、発光部９１１と受光部９１２との間に示された破線は、発光部９１１から受光部９１２までの光路を表わしている。当該光路は、排紙トレイ９１の底面から所定の距離（図１３中の距離ＨＡ）にあり、かつ、当該底面とほぼ平行とされている。
【００６８】
図１３および図１４を参照して、複合機１では、発光部９１１から受光部９１２までの破線で示されるように、排紙トレイ９１上の用紙の排出方向（矢印Ｒ１０）についての後端から先端の範囲において、排紙トレイ９１の底面から距離ＨＡのところに、用紙Ｐの少なくとも一部が存在しているか否かが検出される。これにより、たとえば、図１３に示されるように排紙トレイ９１上の用紙が排出方向の中央部分で膨らむようにカールしている場合や、図１４に示されるように排出方向（矢印Ｒ１０）の先端および後端が跳ね上がるようにカールしている場合、つまり、用紙が部分的にその高さが異なる（排紙トレイ９１の底面から距離ＨＡ以上離れる）状態で載置されている場合であっても、排紙トレイ９１の底面から距離ＨＡ以上の高さに用紙の一部が位置していることを検出することができる。
【００６９】
つまり、本実施の形態では、図１５および図１６のいずれに示される場合でも、排出方向Ｒ１０についての排紙トレイ９１上の用紙の後端から先端までの全範囲において、排紙トレイ９１上に新たに排出されてくる用紙の経路ＮＰよりも低い位置で、用紙の有無が検出される。これにより、確実に、排紙トレイ９１上において、新たに排出されてくる用紙が、既に載置されている用紙を押し出すような事態を回避できる。なお、図１５は、排紙トレイ９１上の用紙Ｐの中央部分が膨らんでいる状態を示し、図１６は、排紙トレイ９１上の用紙Ｐの後端および先端部分が膨らんでいる状態を示している。
【００７０】
上記した積載状態検出処理において、ステップＳＢ６０で一定時間以上受光量が所定の値を下回った状態が継続しなければ「トレイ満載信号」を出力しないように構成されているのは、発光部９１１と受光部９１２の間の破線で示された光路を、新たに排出されてきた用紙が一時的に通過した状態が、排紙トレイ９１が満載状態であると認識されないようにするためである。これにより、「トレイ満載」についての誤検知を防止できる。
【００７１】
本実施の形態では、発光部９１１から受光部９１２への光路が、図３において、矢印Ｒ１と矢印Ｒ２、矢印Ｒ１と矢印Ｒ３、または矢印Ｒ１と矢印Ｒ４として示されたように、排出方向Ｒ１０の垂直方向（矢印Ｒ１）に交わる方向の成分を含むように構成されている。これにより、排紙トレイ９１上の用紙Ｐに対して、排出方向Ｒ１０についての全域（後端から先端）の高さＨＡにおける用紙の有無が、１組の発光部９１１と受光部９１２によって検出できる。
【００７２】
以上説明した本実施の形態では、主に図３を参照して、発光部９１１から受光部９１２への光路として、３種類の用紙サイズのそれぞれに対応するように、３種類の光路について説明をしてきた。なお、複合機１が対応する用紙サイズの種類の数はこれに限定されない。
【００７３】
［第１の変形例］
図９は、以上説明した複合機１における、画像形成処理（図７）の変形例のフローチャートである。
【００７４】
図９を参照して、画像形成処理の変形例では、ステップＳＡ１０からステップＳＡ３０については、ＣＰＵ１０１は、図７を参照して説明した処理と同様の処理を実行する。
【００７５】
つまり、ＣＰＵ１０１は、まず、ステップＳＡ１０で、画像形成を行なうための指示が入力されたか否かを判断し、入力されたと判断するとステップＳＡ２０へ処理を進める。ステップＳＡ２０では、ＣＰＵ１０１は、画像形成を行なう条件を取得し、ステップＳ３０へ処理を進める。ステップＳＡ３０では、ＣＰＵ１０１は、ステップＳＡ２０で取得した画像形成条件に基づき、画像形成部２０に画像形成動作を開始させて、ステップＳＡ４０へ処理を進める。
【００７６】
図７を参照して説明した処理では、ＣＰＵ１０１は、ステップＳＡ３０の処理の後、ステップＳＡ４０で、出力先として指定された排紙トレイが満載状態であると判断すると、ステップＳＡ６０で画像形成動作を停止させていた。
【００７７】
一方、本変形例の複合機１では、排紙トレイ９１〜９３のいずれかが満載状態であると判断された場合であっても、可能な限り出力先として指定する排紙トレイを変更して、画像形成動作が継続される。
【００７８】
図９を参照して、この変形例では、ＣＰＵ１０１は、ステップＳＡ４１で、出力先として指定されている排紙トレイが満載状態であると判断した場合、ステップＳＡ５１で、出力先として指定する他の排紙トレイがあるか否かを判断する。具体的には、ＣＰＵ１０１は、排紙トレイ９１〜９３の中で、ステップＳＡ４１で満載状態と判断されていない（つまり、満載状態でない）ものがあるか否かを判断し、そのような排紙トレイがあれば変更可としてステップＳＡ５２へ処理を進め、そのような排紙トレイはないと判断すると変更不可としてステップＳＡ６０へ処理を進める。
【００７９】
ステップＳＡ５２では、ＣＰＵ１０１は、出力先として指定する排紙トレイを変更して、ステップＳＡ４０へ処理を戻す。ここでは、たとえば、ステップＳＡ４０で排紙トレイ９１が満載状態であると判断された場合に、排紙トレイ９２が満載状態であるか否かが判断され、そうではないと判断されると出力先が排紙トレイ９２に変更される。また、排紙トレイ９２も満載状態であると判断されると、排紙トレイ９３が満載状態であるか否かが判断される。そして、排紙トレイ９３は満載状態ではないと判断されると出力先が排紙トレイ９３に変更される。そして、変更された排紙トレイ９２，もしくは排紙トレイ９３に用紙が排出される。一方、排紙トレイ９３も満載状態であると判断されれば、処理はステップＳＡ６０へ進められる。
【００８０】
ステップＳＡ６０およびステップＳＡ７０では、図７を参照して説明したのと同様の処理が実行される。
【００８１】
本変形例では、図９を参照して説明したような制御がなされることにより、１つの排紙トレイ９１〜９３のいずれかが満載状態となった場合、そのことによって複合機１において開始された画像形成動作が途中で停止される事態を極力抑えることができる。
【００８２】
［第２の変形例］
本実施の形態の複合機１では、図３等を参照して説明したように、発光部９１１から発せられた光は、一度反射部材９１５によって反射された後、受光部９１２へと送られていた。なお、複合機１では、図１０に示されるように、反射部材９１５を設けず、受光部９１１から発せられた光が直接受光部９１２において受光されるように構成されてもよい。図１１は、複合機１の排紙トレイ９１が図１０に示されるように構成された場合の、出力制御部１０５のハードウェア構成を模式的に示す図である。
【００８３】
図１１を参照して、このような変形例では、図６に示されていたような反射部材駆動装置９１３が省略されている。なお、この変形例では、排紙トレイ（排紙トレイ９１〜９３）に出力される用紙サイズに応じて発光部９１１から受光部９１２への光の経路を変更させるために、発光部９１１には複数の発光素子（後述する発光素子９１１Ａ〜９１１Ｄ）が設けられている。
【００８４】
図１２（Ａ）は、この変形例の排紙トレイ９１を上面から見た状態を模式的に示す図である。この変形例では、発光部９１１から発せられる光の経路が、排紙トレイ９１に出力される用紙サイズに応じて変更される。たとえば、枠Ｐ４で示されたＡ３用紙が出力される場合には、発光部９１１は矢印Ｒ１１で示される方向に光を発するように制御され、受光部９１２は、そのような方向に発せられた光を受光できるような位置に駆動される。また、排紙トレイ９１に出力される用紙が枠Ｐ３で示されたＡ４Ｒ用紙である場合には、発光部９１１は矢印Ｒ１２で示される方向に光を発するように制御され、また、受光部９１２は、そのような方向に発せられる光を受光できるように受光部９１２Ｄで示される位置へと駆動される。
【００８５】
この変形例では、発光部９１１の光を発する方向を制御するために、発光部９１１には各用紙サイズ（および方向）に対応した方向に光を発するように設置された発光素子（９１１Ａ〜９１１Ｄ）が設けられている。この変形例では、積載検出制御部５０２は、ステップＳＢ２０において出力される用紙のサイズと向きを取得した場合、それに対応するように受光部９１２を移動させるとともに、発光素子９１１Ａ〜９１１Ｄの中の適切な発光素子に発光させる。
【００８６】
図１２（Ａ）等に示した変形例においても、発光部９１１から受光部９１２までの光路は、排紙トレイ９１１への用紙の排出方向Ｒ１０について、用紙のほぼ全域に渡るようにされる。
【００８７】
また、発光部９１１から受光部９１２への光路は、排紙トレイ９１上の用紙の対角線上に設定されることが好ましい。つまり、排紙トレイ９１上の用紙が長方形状を有している場合、当該用紙の中央部を通るように設定されることが好ましい。
【００８８】
なお、図１２（Ｂ）に示したように複数の発光素子を設ける代わりに、発光部９１１に備えられた発光素子を適宜回転駆動させることによって、発光部９１１に、出力される用紙のサイズ（および方向）に対応した方向に光を発するようにさせてもよい。
【００８９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施の形態の構成を模式的に示す図である。
【図２】図１の排紙トレイ近傍の構成を模式的に示す図である。
【図３】図１の排紙トレイ近傍を上から見た状態を模式的に示す図である。
【図４】図１の複合機における、排紙トレイに出力される用紙のサイズと向きに応じた発光部から受光部への光路の変更を説明するための図である。
【図５】図１の複合機のハードウェア構成を模式的に示す図である。
【図６】図５の出力制御部のハードウェア構成を模式的に示す図である。
【図７】図５のＣＰＵが実行する画像形成処理のフローチャートである。
【図８】図６の積載検出制御部が実行する積載状態検出処理のフローチャートである。
【図９】図１の複合機の第１の変形例において実行される画像形成処理のフローチャートである。
【図１０】図１の複合機の第２の変形例の排紙トレイ近傍の構成を模式的に示す図である。
【図１１】図１０の複合機の出力制御部のハードウェア構成を模式的に示す図である。
【図１２】（Ａ）は、図１０に示された排紙トレイ近傍を上から見た状態を模式的に示す図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の受光部の構成を模式的に示す図である。
【図１３】図１の複合機の排紙トレイ上の用紙の積載状態を検出する際の、発光部から受光部までの光路を模式的に示す図である。
【図１４】図１の複合機の排紙トレイ上の用紙の積載状態を検出する際の、発光部から受光部までの光路を模式的に示す図である。
【図１５】図１の複合機における排紙トレイ上の用紙の積載状態の検出態様の効果を説明するための図である。
【図１６】図１の複合機における排紙トレイ上の用紙の積載状態の検出態様の効果を説明するための図である。
【図１７】従来の画像形成装置における、排紙トレイ上の用紙の積載状態の検出における問題点を説明するための図である。
【図１８】従来の画像形成装置における、排紙トレイ上の用紙の積載状態の検出における問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
【００９１】
１ 複合機、１０ 画像読取部、２０ 画像形成部、７０ 給紙部、７１〜７５ 給紙カセット、９０ 排紙ユニット、９１〜９３ 排紙トレイ、１００ 制御部、１０１ ＣＰＵ、１０２ ＲＡＭ、１０３ ＲＯＭ、１０４ 記憶部、１０５ 出力制御部、１１１ 表示部、１１２ 操作部、５０２ 積載検出制御部、９１１ 発光部、９１１Ａ〜９１１Ｄ 発光素子、９１２ 受光部、９１３ 反射部材駆動装置、９１５ 反射部材、９１７ 受光部駆動装置、９１８，９１９ 筐体、９０１〜９０３ 排紙ローラ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、画像を形成された用紙が排出される排紙トレイにおける用紙の積載状態を適切に検出できる画像形成装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において、排紙トレイ上に排出されている用紙が、新たに排出される用紙によって不揃いにされたり、排紙トレイから押し出されたりする事態が生じていた。なお、従来から、このような事態を回避するために、排紙トレイ上の用紙の積載状態を検出する技術が適用されていた。このような技術に関しては、種々の開示がなされている。
【０００３】
たとえば、特許文献１および特許文献２には、排出口近傍に測距センサを固定し、当該測距センサが測定する、排紙トレイの最も上に位置する用紙上の１点と当該測距センサとの距離に基づいて、排紙トレイ上にどの程度の量の用紙が積載されているかを判定する技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献３には、排紙トレイ上に積載された用紙に当接するレバーと、当該レバーの動作に連動して回動する遮光部材と、フォトセンサを設ける技術が開示されている。この文献では、上記レバーおよび遮光部材は、排紙トレイ上に積載された用紙の量が変化に伴ってその回転角度が変化するように構成されており、そして、遮光部材の回転角度が変化することにより、フォトセンサに対する遮光の度合いが変化する。そして、この文献に記載された技術によれば、フォトセンサに入る光が所定の度合い以上遮られる位置まで遮光部材が回動されるように用紙が積載されたことにより、排紙トレイが用紙で満載状態にされているという判断がなされる。
【特許文献１】特開平１０−２０３７２４号公報
【特許文献２】特開２００２−１２３６５号公報
【特許文献３】特開２００４−１１５２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したいずれの技術においても、排紙トレイ上に排出された用紙に対し、当該用紙の主面（画像を形成される面またはその裏面）に対向する方向についての、当該主面上の一点の、特定の点（たとえば測距センサ）からの距離を検出することでしか、用紙の量の検出が行なわれていなかった。具体的には、図１７中の点Ｘまたは図１８中の点Ｙにおいてしか、用紙の量の検出が行なわれていなかった。
【０００６】
図１７および図１８には、排紙トレイ９９０近傍を横から見た状態が、模式的に示されている。また、図１７および図１８では、用紙Ｐが、ローラ９９１を介して排紙トレイ９９０上に排出される状態が示されている。また、図１７および図１８では、それぞれ排紙トレイ９９０から距離ＨＡの高さにある点Ｘおよび点Ｙにおいて、用紙Ｐの有無が検出される状態が示されている。そして、図１７では、排紙トレイ９９０上の用紙Ｐが、当該用紙Ｐの排出方向ＲＰに沿って見た場合に、その中央部分が膨らむようにカールしている状態が示されている。また、図１８では、排紙トレイ９９０上の用紙Ｐが、排出方向ＲＰに沿って見た場合に、その先端部分と後端部分が膨らむように（中央部分がへこむように）カールしている状態が示されている。
【０００７】
そして、上記のような従来の検出態様では、図１７および図１８に示すように、排紙トレイ９９０上で積載されている用紙Ｐの一部分（図１７における用紙Ｐの中央部分、または、図１８における用紙Ｐの先端部分と後端部分）が他の部分より高くなっている場合には、当該高くなっている部分以外の点（図１７中の点Ｘまたは図１８中の点Ｙ）に基づいて用紙の量が検出されると、新たに排出される用紙が排紙トレイ９９０上にすでに積載された用紙Ｐを押し出すことを許容してしまうという事態が生じていた。なお、このような事態が生じるのは、新たに排出される用紙が、排紙トレイ９９０上の用紙Ｐに対する検出に採用された点（点Ｘまたは点Ｙ）よりも高い位置にある部分に衝突するからである。また、このような事態が生じることは、図１７および図１８において、排出方向ＲＰを表す矢印が、排紙トレイ９９０上の用紙Ｐを表す線が交わっていることによって示されている。
【０００８】
本発明は、かかる実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、排紙トレイ上にすでに積載された用紙が新たに排紙トレイに排出される用紙と衝突することを確実に回避できる画像形成装置およびその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に従った画像形成装置は、用紙を載置する排紙トレイと、前記排紙トレイ上に用紙を排出する排出手段と、前記排紙トレイの底面から用紙の積載方向について所定の距離だけ離れた位置において、前記排紙トレイの底面と平行な方向でありかつ前記排出手段による用紙の排出方向に対する直行方向に交わる方向に光を発する発光手段と、前記発光手段が発する光を前記排紙トレイ上の用紙を挟んで受光するように配置された受光手段と、前記受光手段の受光量が所定の値を下回った場合に、前記排出手段による用紙の排出を停止する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の画像形成装置は、前記排紙トレイを複数備え、前記排出手段は、複数の前記排紙トレイの中の１の排紙トレイ上に用紙を排出し、前記制御手段は、前記受光手段の受光量が所定の値を下回った場合に、前記排出手段による用紙の排出先を、それまで前記排出手段に用紙を排出されていた前記排紙トレイから、他の前記排紙トレイに変更することが好ましい。
【００１１】
また、本発明の画像形成装置は、前記発光手段は、前記発光手段が発した光の経路を変更する変更部材を有することが好ましい。
【００１２】
また、本発明の画像形成装置では、前記変更部材は、前記発光手段が発する光を前記排紙トレイ上の用紙の前記排出手段による排出方向についての中央部を通らせることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置は、前記排紙トレイ上に排出される用紙のサイズを取得するサイズ取得手段と、前記発光手段と前記受光手段の間の光路を前記サイズ検出手段が検出する用紙のサイズに応じて設定する光路設定手段とをさらに備えることが好ましい。
【００１４】
本発明に従った画像形成装置の制御方法は、排紙トレイに用紙を排出する画像形成装置の制御方法であって、前記排紙トレイの底面から用紙の積載方向について所定の距離だけ離れた位置において、前記排紙トレイの底面と平行な方向でありかつ前記排紙トレイにおける用紙の排出方向に対する直行方向に交わる方向に光を発するステップと、前記発した光の、当該発した光の光源に対して前記排紙トレイ上の用紙を挟んだ位置での受光量を検出するステップと、前記検出した受光量が所定の値を下回った場合に、前記排紙トレイへの用紙の排出を停止させるステップとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、画像形成装置では、排紙トレイの底面から所定の距離（高さ）にある位置であって、当該排紙トレイの底面と平行な方向でありかつその排出方向に直行する方向に交わる方向において、発光手段から発せられた光の一部または全部が用紙によって遮られるかどうかが検出される。そして、用紙等によって発光手段が発した光が遮られたことによって受光手段による受光量が減少したことが検出されると、排紙手段に用紙を排出されていた排紙トレイへの用紙の排出が停止される。
【００１６】
つまり、画像形成装置では、排紙トレイ上の用紙に関し、排紙トレイの底面から所定の高さにおいて、点ではなく線（発光手段が発する光の経路であって、発光手段と当該発光手段が発した光を排紙トレイ上の用紙を挟んで受光するように配置された受光手段との間の光の経路）上での、用紙の有無を検出できる。
【００１７】
これにより、カールなどにより、排紙トレイ上の用紙の状態が、当該用紙の排出方向の一部においてのみ高くなるような状態であっても、画像形成装置では、そのことを検出できる。
【００１８】
したがって、本発明によれば、排紙トレイ上の用紙の積載状態を正確に検出できる。そして、当該検出結果に基づいて、それまで用紙を排出していた排紙トレイへの用紙の排出を停止できるため、新たに排出される用紙による排紙トレイ上の用紙の押し出しを確実に回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［画像形成装置（複合機）の全体構成］
図１は、本発明の画像形成装置の一実施の形態である複合機１を示す概略正面断面図である。図１に示すように、複合機１は、画像読取部１０、画像形成部２０、排紙ユニット９０、および、制御部１００を含む。複合機１には、イメージングユニット１５０Ｋ，１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃが着脱自在に装着される。イメージングユニット１５０Ｋ，１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃは、複合機１に装着された際に図示しないカバー（前カバー）によって覆われるものであって、複合機１内に内包される構成となっている。
【００２０】
画像読取部１０は、スキャナを含み、当該スキャナを移動させることにより不図示の原稿ガラス板上に載置された原稿の画像を読み取る公知の装置である。画像読取部１０では、画像読取装置に設けられた露光ランプの照射により得られた原稿画像が、集光レンズにより結像され、さらに分光器によりレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の三種類の波長の光に分光されて、それぞれレッド用ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ、グリーン用ＣＣＤイメージセンサ、ブルー用ＣＣＤイメージセンサに入射される。各ＣＣＤイメージセンサ（以下、単に「ＣＣＤセンサ」という。）からの出力信号は、制御部１００でＡＤ（アナログ−デジタル）変換されて、原稿のＲ、Ｇ、Ｂの各画像データとされる。
【００２１】
得られた色成分ごとの画像データは、制御部１００において、各種のデータ処理を施され、更にブラック（Ｋ），イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）の各再現色（以下、各再現色に関連する構成部分の番号に、このＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃを添字として付加する。）の画像データに変換される。変換された画像データは、制御部１００内のＲＡＭ（後述するＲＡＭ１０２）に再現色ごとに格納され、レジスト補正などの各種の補正処理を施される。その後、画像データは、印刷用紙（以下、単に「用紙」と呼ぶ）の供給と同期して１走査ラインごとに読み出され、感光体ドラム５１Ｋ，５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃを露光するレーザダイオードの駆動信号となる。
【００２２】
画像形成部２０は、画像形成部２０内に張架されて駆動される転写ベルト４１と、転写ベルト４１に対向して所定間隔で配置された各色のイメージングユニット（画像形成ユニット）１５０Ｋ，１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃと、イメージングユニットごとに設けられた露光走査部６０Ｋ〜６０Ｃと、転写ベルト４１へ用紙を給送する給紙部７０と、用紙搬送部４０の下流側に配置された定着部８０と、両面ユニット８２とからなる。
【００２３】
露光走査部６０Ｋ〜６０Ｃは、それぞれ、制御部１００から出力された駆動信号を受けてレーザ光を発するレーザダイオードや、このレーザ光を偏向して感光体ドラム５１Ｋ〜５１Ｃ上を主走査方向に露光走査させるための不図示のポリゴンミラー等を備えている。
【００２４】
画像形成部２０は、さらに、画像形成後の用紙に対して、ステイプル（ホチキス止め）するステープラ８７、２つ折り等の折り畳み処理を施す折りユニット８８、および、パンチ穴を開けるパンチユニット８９を含む。
【００２５】
給紙部７０は、用紙を収納する給紙カセット７１〜７５と、各給紙カセットに収納される用紙を繰り出すためのピックアップローラ７６と、繰り出された用紙を転写ベルト４１に送り出すタイミングを調整するためのレジストローラ７９を含む。給紙カセット７１〜７５には、サイズまたは向きの異なる用紙が収納される。具体的には、たとえば、給紙カセット７１にはＡ５サイズ（横送り）の用紙（以下、「Ａ５用紙」と呼ぶ）、給紙カセット７２にはＡ４サイズ（横送り）の用紙（以下、「Ａ４用紙」と呼ぶ）、給紙カセット７３にはＡ４サイズ（縦送り）の用紙（以下、「Ａ４Ｒ用紙」と呼ぶ）、給紙カセット７２にはＢ４サイズ（横送り）の用紙（以下、「Ｂ４用紙」と呼ぶ）、そして、給紙カセット７２にはＡ３サイズ（横送り）の用紙（以下、「Ａ３用紙」と呼ぶ）が収納されている。なお、図１では省略しているが、ピックアップローラ７６は、給紙カセット７１〜７５のそれぞれに対して設けられている。
【００２６】
各色のトナー像が多重転写された用紙は、転写ベルト４１により、定着部８０まで搬送される。定着部８０の定着ローラ８０１は内部にヒータを備え、制御部１００は、定着ローラ８０１の表面温度を温度検出センサで検出しながらヒータへの通電を制御する。用紙は、定着ローラ８０１により高温で加圧され、その表面のトナー粒子が用紙表面に融着して定着された後、排紙ユニット９０に送られた後、排紙トレイ９１〜９３上のいずれかに排出される。排紙ユニット９０には、排紙トレイ９１〜９３のそれぞれに対応する排紙ローラ９０１〜９０３が設けられている。
【００２７】
なお、用紙の表面および裏面に対して画像形成が行なわれる場合には、複合機１は、用紙の表面に形成された画像を定着部８０で定着させた後、当該用紙を両面ユニット８２へ送る。その後、複合機１では、当該用紙の裏面に画像が形成され、当該裏面に形成された画像が定着部８０で定着された後、当該用紙が排紙トレイ上に排出される。
【００２８】
複合機１では、排紙トレイ９１〜９３のそれぞれに対して、後述する積載量検出ユニットが設けられている。制御部１００は、当該積載量検出ユニットによって排紙トレイ９１〜９３のそれぞれの用紙の積載状態を検出する。そして、制御部１００は、当該排紙トレイにそれ以上用紙が排出されると新たに排出される用紙がすでに排出されている用紙を押し出す状態であると判断すると、当該排紙トレイへの用紙の排紙を停止させる。このような排紙の停止がどのように実現されるかについては、後述する。
【００２９】
［排紙トレイ近傍の構成］
図２は、排紙トレイ９１およびその周辺の構成を模式的に示す図である。
【００３０】
図２を参照して、排紙トレイ９１上には、用紙Ｐが、排紙ユニット９０から、排紙ローラ９０１を介して、排出方向Ｒ１０に送り込まれ、載置されている。排紙トレイ９１上の用紙Ｐの排出方向Ｒ１０についての右側には筐体９１８が設置され、また、左側には筐体９１９が設置されている。筐体９１８には、矢印Ｒ１で示される光を発する発光部９１１と、矢印Ｒ２で示される光を検出する受光部９１２が設けられている。筐体９１９には、図２では図示を省略しているが、反射部材（図３の反射部材９１５）が設けられている。発光部９１１から発せられた光は、筐体９１９内に設けられた反射部材で反射されて、受光部９１２に送られる。図３は、排紙トレイ９１を上から見た状態を模式的に示す図である。
【００３１】
図３を参照して、発光部９１１から発せられた光（矢印Ｒ１）は、反射部材９１５に当接し、当該反射部材９１５で反射される。反射部材９１５で反射された光（矢印Ｒ２）は、受光部９１２へと送られる。矢印Ｒ１は、排紙トレイ９１上に載置された用紙Ｐの、用紙の排出方向Ｒ１０についての後端に対応する部分（当該端部の上方）に位置している。なお、図３において、枠Ｐ１〜Ｐ４は、それぞれ、排紙トレイ９１上に排出される用紙のサイズを示している。
【００３２】
反射部材９１５が発光部９１１からの光を反射させる角度は、反射部材９１５が反射部材駆動装置９１３によって駆動されることにより変更させることができる。反射部材駆動装置９１３は、たとえば筐体９１９内に収納させることができるが、図３では模式的に、筐体９１９の外に記載されている。
【００３３】
反射部材９１５が発光部９１１の発する光を反射させる角度を変更することに応じて、受光部駆動装置９１７は、受光部９１２の受光する位置を、受光部９１２Ａまたは受光部９１２Ｂで示される位置などに変更する。受光部駆動装置９１７は、たとえば筐体９１８内に設置される。
【００３４】
複合機１では、排紙トレイ９１上に排出される用紙のサイズに応じて、反射部材９１５が光を反射させる角度および受光部９１２が受光する位置が制御される。このような反射部材９１５の角度および受光部９１２の位置の制御について、図４を参照して具体的に説明する。
【００３５】
図４（Ａ）を参照して、排紙トレイ９１上に排出される用紙が枠Ｐ２（図３参照）で示されたＡ４用紙であれば、反射部材９１５は、矢印Ｒ２で示される方向に光を反射させるように駆動され、受光部９１２は、図３において受光部９１２で示された位置において受光するよう駆動される。
【００３６】
図４（Ｂ）を参照して、排紙トレイ９１上に排出される用紙が枠Ｐ１（図３参照）で示されたＡ５用紙であれば、反射部材９１５は、矢印Ｒ３で示す方向に光を反射するように駆動され、受光部９１２は、図３において受光部９１２Ｂで示された位置において受光するように駆動される。
【００３７】
図４（Ｃ）を参照して、排紙トレイ９１上に排出される用紙が枠Ｐ４で（図３参照）示されるＡ３用紙であれば、反射部材９１５は、矢印Ｒ４で示す方向に光を反射するように駆動され、受光部９１２は、図３において受光部９１２Ａで示された位置において受光するように駆動される。
【００３８】
複合機１では、上記のように、排紙トレイ９１上に排出される用紙（のサイズ）に応じて、発光部９１１から受光部９１２への光路が変更される。なお、図３等から理解されるように、矢印Ｒ１は、排紙トレイ９１上の各用紙における、排出方向Ｒ１０についての後端の上方に位置している。また、矢印Ｒ２は、枠Ｐ２で示されるＡ４用紙の、排出方向Ｒ１０についての先端の上方に位置している。また、矢印Ｒ３は、枠Ｐ１で示されるＡ５用紙の、排出方向Ｒ１０についての先端の上方に位置している。また、矢印Ｒ４は、枠Ｐ４で示されるＡ３用紙の、排出方向Ｒ１０についての先端の上方に位置している。
【００３９】
つまり、本実施の形態では、発光部９１１から受光部９１２への光路が排出される用紙のサイズに応じて変更されることにより、当該光路は、排紙トレイ９１において、常に、積載される用紙の、排出方向Ｒ１０についての後端から先端をカバーすることになる。
【００４０】
なお、以上説明したような排紙トレイ９１の構成、つまり、排紙トレイ９１に対応するように発光部９１１、反射部材９１５、受光部９１２等が設けられているのは、排紙トレイ９２，９３においても同様である。
【００４１】
［複合機のハードウェア構成］
図５は、複合機１のハードウェア構成を模式的に示す図である。
【００４２】
図５を参照して、複合機１は、当該複合機１全体の制御を行なうＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）１０２と、ＣＰＵ１０１が実行するプログラムや定数などを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）１０３と、画像データなどを記憶するための記憶部１０４と、排紙ユニット９０における用紙の排出についての制御を行なう出力制御部１０５と、ネットワークを介してパーソナルコンピュータなどの他の機器と通信を行なうための通信Ｉ／Ｏ１０６と、複合機１の状態や操作を補助する情報などを表示する表示部１１１と、ユーザが複合機１に対して情報を入力するときに操作する操作部１１２と、画像読取部１０と、画像形成部２０とを含む。
【００４３】
本実施の形態の複合機１では、出力制御部１０５は、排紙ユニット９０に設けられている。また、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０３、記憶部１０４、および、通信Ｉ／Ｏ１０６は、制御部１００内に設けられている。なお、これらの配置場所は変更されても良い。
【００４４】
出力制御部１０５の詳細な構成を、図６を参照して説明する。
図６を参照して、出力制御部１０５は、制御部１００に設けられたＣＰＵ１０１との間で情報の通信を行なうためのインターフェイス（Ｉ／Ｏ）５０１を含む。また、出力制御部１０５には、上記した発光部９１１、受光部９１２、受光部駆動装置９１７、および、反射部材駆動装置９１３が含まれる。これらの動作の制御は、積載検出制御部５０２によってなされる。積載検出制御部５０２は、インターフェイス５０１を介して、ＣＰＵ１０１と通信を行なう。
【００４５】
次に、複合機１において用紙上における画像形成が行なわれる際に実行される処理について説明する。図７は、画像形成の際にＣＰＵ１０１が実行する画像形成処理のフローチャートであり、図８は、画像形成の際に積載検出制御部５０２が実行する積載状態検出処理のフローチャートである。
【００４６】
まず、図７を参照して、ＣＰＵ１０１は、ステップＳＡ１０で、画像形成を行なうための指示が入力されたか否かを判断する。なお、画像形成を行なうための指示は、操作部１１２を操作されることによって入力される場合もあれば、通信Ｉ／Ｏ１０６を介して他の装置から入力される場合もある。
【００４７】
そして、ＣＰＵ１０１は、そのような指示が入力されたと判断するとステップＳＡ２０へ処理を進める。
【００４８】
ステップＳＡ２０では、ＣＰＵ１０１は、ステップＳＡ１０の指示において入力された情報に基づいて、画像形成を行なう条件を取得して、ステップＳＡ３０へ処理を進める。なお、ここで取得される画像形成の条件とは、たとえば、画像形成の対象となる画像データ、画像を形成する用紙のサイズ（出力用紙サイズ）、画像形成を行なう部数（出力部数）、形成する画像の大きさの倍率（出力倍率）、および、出力態様（両面印刷、Ｎｉｎ１等）、用紙の出力先（排紙トレイ９１〜９３）などが挙げられる。
【００４９】
ステップＳＡ３０では、ＣＰＵ１０１は、ステップＳＡ２０で取得した画像形成条件に基づき、画像形成部２０に画像形成動作を開始させて、ステップＳＡ４０へ処理を進める。
【００５０】
ステップＳＡ４０では、ＣＰＵ１０１は、ステップＳＡ２０で取得した画像形成条件において出力先とされた排紙トレイにおいて用紙が満載状態にあるか否かを判断し、満載状態であると判断するとステップＳＡ６０へ処理を進め、そうではないと判断するとステップＳＡ５０へ処理を進める。
【００５１】
なお、出力先の排紙トレイが満載状態であるか否かは、積載検出制御部５０２が後述する積載状態検出処理を実行している期間中に「トレイ満載」に対応する信号（後述する「トレイ満載信号」を送信してきたか否かによって判断される。
【００５２】
ステップＳＡ５０では、ＣＰＵ１０１は、ステップＳＡ２０で取得された画像形成条件に基づく画像形成動作が終了したか否かを判断する。そして、終了したと判断すると、画像形成処理を終了させ、まだ終了していないと判断すると、ステップＳＡ４０へ処理を戻す。
【００５３】
ステップＳＡ６０では、ＣＰＵ１０１は、ステップＳＡ３０で開始させた画像形成動作を停止させて、ステップＳＡ７０へ処理を進める。
【００５４】
ステップＳＡ７０では、ＣＰＵ１０１は、表示部１１１にエラーメッセージを表示させて、画像形成処理を終了させる。
【００５５】
なお、ここで表示されるエラーメッセージとは、たとえば、出力先として指定された排紙トレイ上に載置された用紙を当該排紙トレイから取り去ることをユーザに対して促すものが考えられる。複合機１では、このように画像形成動作が停止され表示部１１１にエラーメッセージが表示された状態で画像形成処理が終了した場合、ユーザによって排紙トレイからの用紙の除去および再度の画像形成指示がなされることにより、ＣＰＵ１０１がサイドステップＳＡ１０で当該画像形成指示に基づいてステップＳＡ２０へ処理を進め、これにより、画像形成動作が再開される。
【００５６】
図８は、積載検出制御部５０２が実行する積載状態検出処理のフローチャートである。
図８を参照して、積載検出制御部５０２は、まずステップＳＢ１０で、上記したようにＣＰＵ１０１が画像形成処理を実行することにより、排紙トレイ９１〜９３のいずれかに対する用紙の出力が開始されるか否かを判断し、開始されると判断すると、ステップＳＢ２０へ処理を進める。
【００５７】
ステップＳＢ２０では、積載検出制御部５０２は、ステップＳＢ１０で開始を検出した用紙の出力について、出力される用紙のサイズと向きを特定する情報を取得し、ステップＳＢ３０へ処理を進める。なお、ここでの情報の取得は、たとえば、上記したステップＳＡ２０で画像形成条件を取得したＣＰＵ１０１に対して積載検出制御部５０２が問合せを行なうことにより実現される。
【００５８】
ステップＳＢ３０では、積載検出制御部５０２は、ステップＳＢ２０で取得した出力用紙のサイズと向きに基づいて、反射部材９１５の光の反射態様および受光部９１２の位置を、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）を参照して説明したように調整して、ステップＳＢ４０へ処理を進める。なお、反射部材９１５反射部材９１５の光の反射態様は、反射部材駆動装置９１３によって制御され、また、受光部９１２の筐体９１８内の位置は、受光部駆動装置９１７によって制御される。
【００５９】
また、ステップＳＢ３０で調整の対象となる反射部材９１５および受光部９１２は、排紙トレイ９１〜９３の中のステップＳＢ２０で取得された情報において出力先に指定された排紙トレイに設置された反射部材９１５および受光部９１２である。
【００６０】
ステップＳＢ４０では、積載検出制御部５０２は、出力先に指定されている排紙トレイにおいて、発光部９１１から発せられた光が当該排紙トレイ上の用紙によって遮られたか否かを判断し、遮られたと判断するとステップＳＢ６０へ処理を進め、そうではないと判断するとステップＳＢ５０へ処理を進める。
【００６１】
なお、ステップＳＢ４０では、積載検出制御部５０２は、受光部９１２の受光量がＲＯＭ１０３または記憶部１０４などに記憶された所定の値（設定値）を下回った場合に遮光されたと判断し、ステップＳＢ６０へ処理を進める。
【００６２】
ステップＳＢ５０では、出力先として指定されている排紙トレイへの用紙の出力が終了するか否かを判断し、まだ終了しないと判断するとステップＳＢ４０へ処理を戻し、終了すると判断すると積載状態検出処理を終了させる。なお、ステップＳＢ５０での判断は、たとえば、積載検出制御部５０２に、ＣＰＵ１０１がステップＳＡ５０の判断により画像形成動作が終了すると判断するか否かを監視させることにより実現される。
【００６３】
ステップＳＢ６０では、積載検出制御部５０２は、受光部９１２の受光量が上記所定の値を下回った状態が一定時間継続したか否かを判断し、継続していないと判断するとステップＳＢ４０へ処理を戻し、継続していると判断するとステップＳＢ７０へ処理を進める。ここで、一定時間とは、たとえば、排紙ローラ（排紙ローラ９０１〜９０３）を介して出力される用紙が、排紙トレイ（排紙トレイ９１〜９３）上に到達する前に、発光部９１１から受光部９１２までの光路上を横切るのに要する時間またはそれに適切な余裕が加えられた時間とされる。
【００６４】
ステップＳＢ７０では、積載検出制御部５０２は、ＣＰＵ１０１に対して「トレイ満載」を通知して、積載状態検出処理を終了させる。なお、具体的には、積載検出制御部５０２は、たとえば上記した「トレイ満載」に対応する信号（トレイ満載信号）をＣＰＵ１０１に対して送信することにより、「トレイ満載」の通知を行なう。
【００６５】
以上説明した本実施の形態では、反射部材９１５により、発光部材（発光部９１１）が発した光の経路を変更する変更部材が構成されている。
【００６６】
本実施の形態では、発光部９１１の発する光が、反射部材９１５により、排紙トレイへの用紙の排出方向（たとえば、図３の矢印Ｒ１０）に対する直交方向（図３の矢印Ｒ１０に対する矢印Ｒ１）に交わる方向（図３の矢印Ｒ２〜Ｒ４）に変更される。
【００６７】
図１３および図１４は、図３などに示した排紙トレイ９１近傍を横から見た状態を模式的に示す図である。図１３および図１４では、発光部９１１と受光部９１２との間に示された破線は、発光部９１１から受光部９１２までの光路を表わしている。当該光路は、排紙トレイ９１の底面から所定の距離（図１３中の距離ＨＡ）にあり、かつ、当該底面とほぼ平行とされている。
【００６８】
図１３および図１４を参照して、複合機１では、発光部９１１から受光部９１２までの破線で示されるように、排紙トレイ９１上の用紙の排出方向（矢印Ｒ１０）についての後端から先端の範囲において、排紙トレイ９１の底面から距離ＨＡのところに、用紙Ｐの少なくとも一部が存在しているか否かが検出される。これにより、たとえば、図１３に示されるように排紙トレイ９１上の用紙が排出方向の中央部分で膨らむようにカールしている場合や、図１４に示されるように排出方向（矢印Ｒ１０）の先端および後端が跳ね上がるようにカールしている場合、つまり、用紙が部分的にその高さが異なる（排紙トレイ９１の底面から距離ＨＡ以上離れる）状態で載置されている場合であっても、排紙トレイ９１の底面から距離ＨＡ以上の高さに用紙の一部が位置していることを検出することができる。
【００６９】
つまり、本実施の形態では、図１５および図１６のいずれに示される場合でも、排出方向Ｒ１０についての排紙トレイ９１上の用紙の後端から先端までの全範囲において、排紙トレイ９１上に新たに排出されてくる用紙の経路ＮＰよりも低い位置で、用紙の有無が検出される。これにより、確実に、排紙トレイ９１上において、新たに排出されてくる用紙が、既に載置されている用紙を押し出すような事態を回避できる。なお、図１５は、排紙トレイ９１上の用紙Ｐの中央部分が膨らんでいる状態を示し、図１６は、排紙トレイ９１上の用紙Ｐの後端および先端部分が膨らんでいる状態を示している。
【００７０】
上記した積載状態検出処理において、ステップＳＢ６０で一定時間以上受光量が所定の値を下回った状態が継続しなければ「トレイ満載信号」を出力しないように構成されているのは、発光部９１１と受光部９１２の間の破線で示された光路を、新たに排出されてきた用紙が一時的に通過した状態が、排紙トレイ９１が満載状態であると認識されないようにするためである。これにより、「トレイ満載」についての誤検知を防止できる。
【００７１】
本実施の形態では、発光部９１１から受光部９１２への光路が、図３において、矢印Ｒ１と矢印Ｒ２、矢印Ｒ１と矢印Ｒ３、または矢印Ｒ１と矢印Ｒ４として示されたように、排出方向Ｒ１０の垂直方向（矢印Ｒ１）に交わる方向の成分を含むように構成されている。これにより、排紙トレイ９１上の用紙Ｐに対して、排出方向Ｒ１０についての全域（後端から先端）の高さＨＡにおける用紙の有無が、１組の発光部９１１と受光部９１２によって検出できる。
【００７２】
以上説明した本実施の形態では、主に図３を参照して、発光部９１１から受光部９１２への光路として、３種類の用紙サイズのそれぞれに対応するように、３種類の光路について説明をしてきた。なお、複合機１が対応する用紙サイズの種類の数はこれに限定されない。
【００７３】
［第１の変形例］
図９は、以上説明した複合機１における、画像形成処理（図７）の変形例のフローチャートである。
【００７４】
図９を参照して、画像形成処理の変形例では、ステップＳＡ１０からステップＳＡ３０については、ＣＰＵ１０１は、図７を参照して説明した処理と同様の処理を実行する。
【００７５】
つまり、ＣＰＵ１０１は、まず、ステップＳＡ１０で、画像形成を行なうための指示が入力されたか否かを判断し、入力されたと判断するとステップＳＡ２０へ処理を進める。ステップＳＡ２０では、ＣＰＵ１０１は、画像形成を行なう条件を取得し、ステップＳ３０へ処理を進める。ステップＳＡ３０では、ＣＰＵ１０１は、ステップＳＡ２０で取得した画像形成条件に基づき、画像形成部２０に画像形成動作を開始させて、ステップＳＡ４０へ処理を進める。
【００７６】
図７を参照して説明した処理では、ＣＰＵ１０１は、ステップＳＡ３０の処理の後、ステップＳＡ４０で、出力先として指定された排紙トレイが満載状態であると判断すると、ステップＳＡ６０で画像形成動作を停止させていた。
【００７７】
一方、本変形例の複合機１では、排紙トレイ９１〜９３のいずれかが満載状態であると判断された場合であっても、可能な限り出力先として指定する排紙トレイを変更して、画像形成動作が継続される。
【００７８】
図９を参照して、この変形例では、ＣＰＵ１０１は、ステップＳＡ４１で、出力先として指定されている排紙トレイが満載状態であると判断した場合、ステップＳＡ５１で、出力先として指定する他の排紙トレイがあるか否かを判断する。具体的には、ＣＰＵ１０１は、排紙トレイ９１〜９３の中で、ステップＳＡ４１で満載状態と判断されていない（つまり、満載状態でない）ものがあるか否かを判断し、そのような排紙トレイがあれば変更可としてステップＳＡ５２へ処理を進め、そのような排紙トレイはないと判断すると変更不可としてステップＳＡ６０へ処理を進める。
【００７９】
ステップＳＡ５２では、ＣＰＵ１０１は、出力先として指定する排紙トレイを変更して、ステップＳＡ４０へ処理を戻す。ここでは、たとえば、ステップＳＡ４０で排紙トレイ９１が満載状態であると判断された場合に、排紙トレイ９２が満載状態であるか否かが判断され、そうではないと判断されると出力先が排紙トレイ９２に変更される。また、排紙トレイ９２も満載状態であると判断されると、排紙トレイ９３が満載状態であるか否かが判断される。そして、排紙トレイ９３は満載状態ではないと判断されると出力先が排紙トレイ９３に変更される。そして、変更された排紙トレイ９２，もしくは排紙トレイ９３に用紙が排出される。一方、排紙トレイ９３も満載状態であると判断されれば、処理はステップＳＡ６０へ進められる。
【００８０】
ステップＳＡ６０およびステップＳＡ７０では、図７を参照して説明したのと同様の処理が実行される。
【００８１】
本変形例では、図９を参照して説明したような制御がなされることにより、１つの排紙トレイ９１〜９３のいずれかが満載状態となった場合、そのことによって複合機１において開始された画像形成動作が途中で停止される事態を極力抑えることができる。
【００８２】
［第２の変形例］
本実施の形態の複合機１では、図３等を参照して説明したように、発光部９１１から発せられた光は、一度反射部材９１５によって反射された後、受光部９１２へと送られていた。なお、複合機１では、図１０に示されるように、反射部材９１５を設けず、受光部９１１から発せられた光が直接受光部９１２において受光されるように構成されてもよい。図１１は、複合機１の排紙トレイ９１が図１０に示されるように構成された場合の、出力制御部１０５のハードウェア構成を模式的に示す図である。
【００８３】
図１１を参照して、このような変形例では、図６に示されていたような反射部材駆動装置９１３が省略されている。なお、この変形例では、排紙トレイ（排紙トレイ９１〜９３）に出力される用紙サイズに応じて発光部９１１から受光部９１２への光の経路を変更させるために、発光部９１１には複数の発光素子（後述する発光素子９１１Ａ〜９１１Ｄ）が設けられている。
【００８４】
図１２（Ａ）は、この変形例の排紙トレイ９１を上面から見た状態を模式的に示す図である。この変形例では、発光部９１１から発せられる光の経路が、排紙トレイ９１に出力される用紙サイズに応じて変更される。たとえば、枠Ｐ４で示されたＡ３用紙が出力される場合には、発光部９１１は矢印Ｒ１１で示される方向に光を発するように制御され、受光部９１２は、そのような方向に発せられた光を受光できるような位置に駆動される。また、排紙トレイ９１に出力される用紙が枠Ｐ３で示されたＡ４Ｒ用紙である場合には、発光部９１１は矢印Ｒ１２で示される方向に光を発するように制御され、また、受光部９１２は、そのような方向に発せられる光を受光できるように受光部９１２Ｄで示される位置へと駆動される。
【００８５】
この変形例では、発光部９１１の光を発する方向を制御するために、発光部９１１には各用紙サイズ（および方向）に対応した方向に光を発するように設置された発光素子（９１１Ａ〜９１１Ｄ）が設けられている。この変形例では、積載検出制御部５０２は、ステップＳＢ２０において出力される用紙のサイズと向きを取得した場合、それに対応するように受光部９１２を移動させるとともに、発光素子９１１Ａ〜９１１Ｄの中の適切な発光素子に発光させる。
【００８６】
図１２（Ａ）等に示した変形例においても、発光部９１１から受光部９１２までの光路は、排紙トレイ９１１への用紙の排出方向Ｒ１０について、用紙のほぼ全域に渡るようにされる。
【００８７】
また、発光部９１１から受光部９１２への光路は、排紙トレイ９１上の用紙の対角線上に設定されることが好ましい。つまり、排紙トレイ９１上の用紙が長方形状を有している場合、当該用紙の中央部を通るように設定されることが好ましい。
【００８８】
なお、図１２（Ｂ）に示したように複数の発光素子を設ける代わりに、発光部９１１に備えられた発光素子を適宜回転駆動させることによって、発光部９１１に、出力される用紙のサイズ（および方向）に対応した方向に光を発するようにさせてもよい。
【００８９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施の形態の構成を模式的に示す図である。
【図２】図１の排紙トレイ近傍の構成を模式的に示す図である。
【図３】図１の排紙トレイ近傍を上から見た状態を模式的に示す図である。
【図４】図１の複合機における、排紙トレイに出力される用紙のサイズと向きに応じた発光部から受光部への光路の変更を説明するための図である。
【図５】図１の複合機のハードウェア構成を模式的に示す図である。
【図６】図５の出力制御部のハードウェア構成を模式的に示す図である。
【図７】図５のＣＰＵが実行する画像形成処理のフローチャートである。
【図８】図６の積載検出制御部が実行する積載状態検出処理のフローチャートである。
【図９】図１の複合機の第１の変形例において実行される画像形成処理のフローチャートである。
【図１０】図１の複合機の第２の変形例の排紙トレイ近傍の構成を模式的に示す図である。
【図１１】図１０の複合機の出力制御部のハードウェア構成を模式的に示す図である。
【図１２】（Ａ）は、図１０に示された排紙トレイ近傍を上から見た状態を模式的に示す図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の受光部の構成を模式的に示す図である。
【図１３】図１の複合機の排紙トレイ上の用紙の積載状態を検出する際の、発光部から受光部までの光路を模式的に示す図である。
【図１４】図１の複合機の排紙トレイ上の用紙の積載状態を検出する際の、発光部から受光部までの光路を模式的に示す図である。
【図１５】図１の複合機における排紙トレイ上の用紙の積載状態の検出態様の効果を説明するための図である。
【図１６】図１の複合機における排紙トレイ上の用紙の積載状態の検出態様の効果を説明するための図である。
【図１７】従来の画像形成装置における、排紙トレイ上の用紙の積載状態の検出における問題点を説明するための図である。
【図１８】従来の画像形成装置における、排紙トレイ上の用紙の積載状態の検出における問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
【００９１】
１ 複合機、１０ 画像読取部、２０ 画像形成部、７０ 給紙部、７１〜７５ 給紙カセット、９０ 排紙ユニット、９１〜９３ 排紙トレイ、１００ 制御部、１０１ ＣＰＵ、１０２ ＲＡＭ、１０３ ＲＯＭ、１０４ 記憶部、１０５ 出力制御部、１１１ 表示部、１１２ 操作部、５０２ 積載検出制御部、９１１ 発光部、９１１Ａ〜９１１Ｄ 発光素子、９１２ 受光部、９１３ 反射部材駆動装置、９１５ 反射部材、９１７ 受光部駆動装置、９１８，９１９ 筐体、９０１〜９０３ 排紙ローラ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を載置する排紙トレイと、
前記排紙トレイ上に用紙を排出する排出手段と、
前記排紙トレイの底面から用紙の積載方向について所定の距離だけ離れた位置において、前記排紙トレイの底面と平行な方向でありかつ前記排出手段による用紙の排出方向に対する直行方向に交わる方向に光を発する発光手段と、
前記発光手段が発する光を前記排紙トレイ上の用紙を挟んで受光するように配置された受光手段と、
前記受光手段の受光量が所定の値を下回った場合に、前記排出手段による用紙の排出を停止する制御手段とを備える、画像形成装置。
【請求項２】
前記排紙トレイを複数備え、
前記排出手段は、複数の前記排紙トレイの中の１の排紙トレイ上に用紙を排出し、
前記制御手段は、前記受光手段の受光量が所定の値を下回った場合に、前記排出手段による用紙の排出先を、それまで前記排出手段に用紙を排出されていた前記排紙トレイから、他の前記排紙トレイに変更する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記発光手段が発した光の経路を変更する変更部材を有する、請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記変更部材は、前記発光手段が発する光を前記排紙トレイ上の用紙の前記排出手段による排出方向についての中央部を通らせる、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記排紙トレイ上に排出される用紙のサイズを取得するサイズ取得手段と、
前記発光手段と前記受光手段の間の光路を前記サイズ検出手段が検出する用紙のサイズに応じて設定する光路設定手段とをさらに備える、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
排紙トレイに用紙を排出する画像形成装置の制御方法であって、
前記排紙トレイの底面から用紙の積載方向について所定の距離だけ離れた位置において、前記排紙トレイの底面と平行な方向でありかつ前記排紙トレイにおける用紙の排出方向に対する直行方向に交わる方向に光を発するステップと、
前記発した光の、当該発した光の光源に対して前記排紙トレイ上の用紙を挟んだ位置での受光量を検出するステップと、
前記検出した受光量が所定の値を下回った場合に、前記排紙トレイへの用紙の排出を停止させるステップとを備える、画像形成装置の制御方法。
【請求項１】
用紙を載置する排紙トレイと、
前記排紙トレイ上に用紙を排出する排出手段と、
前記排紙トレイの底面から用紙の積載方向について所定の距離だけ離れた位置において、前記排紙トレイの底面と平行な方向でありかつ前記排出手段による用紙の排出方向に対する直行方向に交わる方向に光を発する発光手段と、
前記発光手段が発する光を前記排紙トレイ上の用紙を挟んで受光するように配置された受光手段と、
前記受光手段の受光量が所定の値を下回った場合に、前記排出手段による用紙の排出を停止する制御手段とを備える、画像形成装置。
【請求項２】
前記排紙トレイを複数備え、
前記排出手段は、複数の前記排紙トレイの中の１の排紙トレイ上に用紙を排出し、
前記制御手段は、前記受光手段の受光量が所定の値を下回った場合に、前記排出手段による用紙の排出先を、それまで前記排出手段に用紙を排出されていた前記排紙トレイから、他の前記排紙トレイに変更する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記発光手段が発した光の経路を変更する変更部材を有する、請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記変更部材は、前記発光手段が発する光を前記排紙トレイ上の用紙の前記排出手段による排出方向についての中央部を通らせる、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記排紙トレイ上に排出される用紙のサイズを取得するサイズ取得手段と、
前記発光手段と前記受光手段の間の光路を前記サイズ検出手段が検出する用紙のサイズに応じて設定する光路設定手段とをさらに備える、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
排紙トレイに用紙を排出する画像形成装置の制御方法であって、
前記排紙トレイの底面から用紙の積載方向について所定の距離だけ離れた位置において、前記排紙トレイの底面と平行な方向でありかつ前記排紙トレイにおける用紙の排出方向に対する直行方向に交わる方向に光を発するステップと、
前記発した光の、当該発した光の光源に対して前記排紙トレイ上の用紙を挟んだ位置での受光量を検出するステップと、
前記検出した受光量が所定の値を下回った場合に、前記排紙トレイへの用紙の排出を停止させるステップとを備える、画像形成装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００９−１２０３１９（Ｐ２００９−１２０３１９Ａ）
【公開日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２９５８２９（Ｐ２００７−２９５８２９）
【出願日】平成１９年１１月１４日（２００７．１１．１４）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月１４日（２００７．１１．１４）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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