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】排紙ローラ９０１近傍では、排紙トレイ９１の底面から距離ＨＡの高さでの用紙の有無が、測距センサの出力部９１１Ａから発せられる光が利用されて検出される。また、排紙トレイ９１に排出される用紙の撓りが比較的大きいと考えられる場合、さらに、測距センサが破線Ｌで示される経路で光を発して、当該経路上での用紙の有無が検出される。つまり、用紙の排出方向Ｒ１０について、下流側では最上流部（出力部９１１Ａが光を発する位置）よりも低い位置で、排紙トレイ９１上の用紙の有無が検出される。
【解決手段】排紙ローラ９０１近傍では、排紙トレイ９１の底面から距離ＨＡの高さでの用紙の有無が、測距センサの出力部９１１Ａから発せられる光が利用されて検出される。また、排紙トレイ９１に排出される用紙の撓りが比較的大きいと考えられる場合、さらに、測距センサが破線Ｌで示される経路で光を発して、当該経路上での用紙の有無が検出される。つまり、用紙の排出方向Ｒ１０について、下流側では最上流部（出力部９１１Ａが光を発する位置）よりも低い位置で、排紙トレイ９１上の用紙の有無が検出される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置およびその制御方法に関し、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し、満載状態であると判断すると排紙トレイ上への用紙の排出を停止する等の措置をとる技術が適用されていた。このように、新たに排出される用紙によるすでに載置されている用紙の押し出し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】
なお、排紙トレイに同じだけ用紙が積載されていても、新たに排紙トレイに排出されてきた用紙によって積載されている用紙が押し出されたりする事態が発生していた。
【０００６】
しかしながら、上記したいずれの従来技術においても、このような事態については、検討がなされていなかった。
【０００７】
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するために用紙自身の特性に基づいた制御を実行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】
【０００８】
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、前記排紙トレイ上に排出される用紙の材質を取得する取得手段と、前記排紙トレイ上の用紙の載置状態を検出する検出手段と、前記取得手段が取得した用紙の材質に応じて、前記検出手段が前記排紙トレイの底面から用紙の積載方向のどの位置で前記排紙トレイ上の用紙の載置状態を検出するかを制御する第１制御手段と、前記検出手段が検出した用紙の載置状態が、前記排紙トレイにおける用紙の満載状態である場合に、前記排出手段による用紙の排出を停止する第２制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の画像形成装置は、前記検出手段は、前記排出手段による用紙の排出方向について複数の地点で前記排紙トレイ上の用紙の載置状態を検出し、前記第２制御手段は、前記複数の地点の中で、前記排出手段による用紙の排出方向について上流側の地点を下流側の地点よりも、前記排紙トレイの底面から用紙の積載方向の検出する位置までの距離を短くすることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の画像形成装置は、前記取得手段は、前記排紙トレイ上に排出される用紙のサイズをさらに取得し、前記第１制御手段は、さらに前記取得手段が取得した用紙のサイズに応じて、前記検出手段が前記排紙トレイの底面から用紙の積載方向にどの位置で前記物体との距離を測定するかを制御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、前記第２制御手段は、前記検出手段により排出先のトレイが満載状態であると検出された場合に、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し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。
【００１２】
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、前記排紙トレイ上に排出される用紙の材質を取得するステップと、前記取得した用紙の材質に応じて、前記排紙トレイの底面から用紙の積載方向のどの位置で用紙の載置状態を検出するかを決定するステップと、前記決定された位置で前記排紙トレイ上の用紙の載置状態を検出するステップと、前記検出した用紙の載置状態が、前記排紙トレイにおける用紙の満載状態である場合に、前記排紙トレイ上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】
【００１３】
本発明では、画像形成装置では、排紙トレイ上に排出される用紙の材質に応じて、排紙トレイの底面から用紙の積載方向のどの位置で用紙の載置状態を検出するかが決定される。
【００１４】
用紙の撓り具合は、用紙の材質によって異なる。このことから、排紙トレイ上に新たに排出される用紙の先端がどの程度まで下方に位置するかは、排紙トレイ上に新たに排出される用紙の材質によって異なる。したがって、排紙トレイに同じだけ用紙が積載されていても、新たに排紙トレイに排出されてきた用紙の先端が下方に位置すると、積載されている用紙が押し出される場合がある。
【００１５】
そして、本発明によれば、排紙トレイ上に新たに排出される用紙の先端がどの程度まで下方に位置するかに応じた位置で、排紙トレイ上の用紙の有無が検出される。そして、排紙トレイ上において、新たに排出される用紙の先端の位置に応じた位置に用紙が存在する場合には、そのような用紙と新たに排出される用紙とが当接しないように、排紙トレイへの用紙の排出が停止される。
【００１６】
したがって、本発明によれば、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】
【００１７】
［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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
［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。
【００２８】
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が設置されている。
【００２９】
筐体９１８には、矢印Ｒ１の方向に存在する物体との距離を測定する測距センサ９１１が設けられている。測距センサ９１１は、たとえば測距反射形光電センサ等の公知のセンサによって構成される。測距反射形光電センサは、測距反射形光電形近接スイッチを含み、測距反射形光電形近接スイッチは、投光素子と位置検出素子を含む。このようなセンサが用いられて測定が行なわれた場合、投光素子から物体で反射された光のスポットが位置検出素子上のどの位置で検出されるかに基づいて、センサから当該物体までの距離が測定される。
【００３０】
図３は、測距センサ９１１の構成を説明するための図である。なお、図３（Ａ）は、排紙トレイ９１上を排紙ローラ９０１側から見た模式図に相当し、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）中の測距センサ９１１を正面から見た状態の模式図に相当する。
【００３１】
図３（Ａ）および図３（Ｂ）を参照して、測距センサ９１１には、７個の出力部９１１Ａ〜９１１Ｇと検知部９１１Ｘが設けられている。測距センサ９１１では、周知の技術に基づいて、光を出力部９１１Ａ〜９１１Ｇのいずれかが発し、そして、発せられた光が検知部９１１Ｘで検知された場合、受光した位置に基づいて、物体との距離が検出される。
【００３２】
なお、出力部９１１Ａ〜９１１Ｄは、排紙トレイ９１の底面から距離ＨＡの高さでほぼ水平方向に光を発し、出力部９１１Ｅ〜９１１Ｇは、排紙トレイ９１の底面から距離ＨＡよりも低い距離ＨＢの高さでほぼ水平方向に光を発する。
【００３３】
図４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。
図４をさらに参照して、測距センサ９１１から発せられた光の中で、矢印Ｒ１で示される光は、排紙トレイ９１上の用紙Ｐの、排出方向Ｒ１０についての後端上に位置している。そして、矢印Ｒ２で示される光は、排紙トレイ９１上の用紙Ｐの、排出方向Ｒ１０についての先端上であって角を通るように位置している。矢印Ｒ１と矢印Ｒ２を通る光は、それぞれ、排紙トレイ９１の底面と平行に当該底面から距離ＨＡまたは距離ＨＢだけ離れた線上を経路としている。光の底面からの高さをどのように決定するかについては、後述する。
【００３４】
測距センサ９１１から発せられる光の中で矢印Ｒ２で示された方の経路は、排紙トレイ９１上に排出される用紙のサイズによって、用紙の先端の角を通るように、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示されるように変更される。
【００３５】
図５（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４参照）で示されたＡ４用紙であれば、図４中で矢印Ｒ２で示されていた方の光の経路は、矢印Ｒ２Ａで示されるものにされる。
【００３６】
図５（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４参照）で示されたＡ５用紙であれば、図４中で矢印Ｒ２で示されていた方の光の経路は、矢印Ｒ２Ｂで示されるものにされる。
【００３７】
図５（Ｃ）を参照して、排紙トレイ９１上に排出される用紙が枠Ｐ４（図４参照）で示されたＡ３用紙であれば、図４中で矢印Ｒ２で示されていた方の光の経路は、矢印Ｒ２Ｃで示されるものにされる。
【００３８】
なお、図３（Ｂ）に示した出力部９１１Ｂ〜９１１Ｄのうち、出力部９１１Ｂは、矢印Ｒ２Ｂの経路で光を発し、出力部９１１Ｃは、矢印Ｒ２Ａの経路で光を発し、そして、出力部９１１Ｄは、矢印Ｒ２Ｃの経路で光を発する。出力部９１１Ａは、矢印Ｒ１の経路で光を発する。また、出力部９１１Ｅは、矢印Ｒ２Ｂの経路で光を発し、出力部９１１Ｆは、矢印Ｒ２Ａの経路で光を発し、そして、出力部９１１Ｇは、矢印Ｒ２Ｃの経路で光を発する。
【００３９】
また、測距センサ９１１は、排紙トレイ９２および排紙トレイ９３のそれぞれにも、上記したように排紙トレイ９１に設けられているものと同様に動作するように設けられている。
【００４０】
また、図４では、枠Ｐ３は、Ａ４Ｒ用紙の外形に対応している。本実施の形態では特に説明を行なっていないが、複写機１では、排紙トレイ９１〜９３に排出される用紙のサイズとしてＡ４Ｒが選択された場合であっても、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）を参照して説明したのと同様に、光の経路が、用紙のサイズに合わせて調整される。つまり、排出方向Ｒ１０について、後端上に１本の測距センサ９１１の光の経路が設定され、そして、先端の一角を通るようにもう一本の測距センサ９１１の光の経路が設定される。
【００４１】
また、本実施の形態のように、排紙トレイ９１の底面から高さＨＡもしくはＨＢにある位置の用紙の有無が、測距センサ９１１が発する光の経路上で、つまり、排出方向Ｒ１０についての連続的な範囲で、検出することができる。これにより、本実施の形態では、測距センサ９１１の経路を図２等を参照して説明したように設定することにより、排紙トレイ９１上の用紙の複数の点それぞれに対応する数の測距センサを設けるようなことをすることなく、排紙トレイ９１の底面から高さＨＡもしくはＨＢの用紙の有無を、排出方向Ｒ１０についてのほぼ全範囲で検出することができる。
【００４２】
なお、測距センサ９１１は、排紙トレイ９２および排紙トレイ９３のそれぞれにも、上記したように排紙トレイ９１に設けられているものと同様に動作するように設けられている。
【００４３】
また、さらに図４を参照して、枠Ｐ３は、Ａ４Ｒ用紙の外形に対応している。本実施の形態では特に説明を行なっていないが、複合機１では、排紙トレイ９１〜９３に排出される用紙のサイズとしてＡ４Ｒが選択された場合であっても、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）を参照して説明したのと同様に、光の経路が、用紙のサイズに合わせて調整される。つまり、排出方向Ｒ１０について、後端上に１本の測距センサ９１１の光の経路（Ｒ１）が設定され、そして、先端の一角を通るようにもう一本の測距センサ９１１の光の経路（Ｒ２Ａ〜Ｒ２Ｃ）が設定される。
【００４４】
本実施の形態では、排紙トレイ９１の底面から高さＨＡもしくはＨＢにある位置の用紙の有無が、測距センサ９１１が発する光の経路上で、つまり、排出方向Ｒ１０についての連続的な範囲で、検出することができる。これにより、本実施の形態では、測距センサ９１１の経路を図２等を参照して説明したように設定することにより、排紙トレイ９１上の用紙の複数の点それぞれに対応する数の測距センサを設けるようなことをすることなく、排紙トレイ９１の底面から高さＨＡもしくはＨＢの用紙の有無を、排出方向Ｒ１０についてのほぼ全範囲で検出することができる。
【００４５】
なお、本実施の形態では、後述するような、排紙トレイの底面から高さＨＡもしくはＨＢの位置に用紙が存在するか否か、つまり、排紙トレイが「トレイ満載」状態にあるか否かは、矢印Ｒ１で示される経路について測距センサ９１１から点Ｒ２Ｋまでの距離よりも短い距離に物体が存在するか否か、および、測距センサ９１１から点Ｒ２Ｌ、点Ｒ２Ｍ、または点Ｒ２Ｎまでの距離よりも短い距離に物体が存在するか否かにより判断される。
【００４６】
点Ｒ２Ｋは、矢印Ｒ１で示される経路上の測距センサ９１１から枠Ｐ４の外縁よりも所定の余裕の距離（たとえば数ミリ程度）離れた位置に設定されている。測距センサ９１１から点Ｒ２Ｋまでの距離をたとえば距離Ｋとする。また、点Ｒ２Ｌ，点Ｒ２Ｍ，点Ｒ２Ｎは、矢印Ｒ２Ａ，矢印Ｒ２Ｂ，矢印Ｒ２Ｃの各経路上の測距センサ９１１から枠Ｐ４の外縁よりも所定の余裕の距離（たとえば数ミリ程度）離れた位置に設定されている。測距センサ９１１から点Ｒ２Ｌ，点Ｒ２Ｍ，点Ｒ２Ｎまでの距離をそれぞれ距離Ｌ，Ｍ，Ｎとする。各センサでは、距離Ｌ，Ｍ，Ｎより短い距離が検出された場合、用紙が存在すると判断できる。
【００４７】
そして、たとえば測距センサ９１１の経路が矢印Ｒ２Ａとされた場合、矢印Ｒ１について測距センサ９１１から距離Ｋ以内に物体が存在することが検出された場合、または、矢印Ｒ２Ａについて測距センサ９１１から距離Ｌ以内に物体が存在することが検出された場合、「トレイ満載」状態にあると判断される。「トレイ満載」状態は、排紙トレイにこれから排出されてくる用紙に対する障害物（用紙）が存在する状態である。また、測距センサ９１１の経路が矢印Ｒ２Ａとされた場合、矢印Ｒ１について測距センサ９１１から距離Ｋ以内に物体が存在しないことが検出され、かつ、矢印Ｒ２Ａについて測距センサ９１１から距離Ｌ以内に物体が存在しないことが検出された場合、すなわち、距離Ｋ，Ｌより長い距離が検出された場合、「トレイ満載」状態ではないと判断される。なお、測距センサ９１１の経路が矢印Ｒ２Ｂ，Ｒ２Ｃとされた場合には、距離Ｌとされているところがそれぞれ距離Ｍ，Ｎに置き換えられて検出が行なわれる。
【００４８】
［複合機のハードウェア構成］
図６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。
【００４９】
図６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。
【００５０】
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。
【００５１】
出力制御部１０５の詳細な構成を、図７を参照して説明する。
図７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、上記した測距センサ９１１、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）等を参照して説明したように、排紙トレイ９１上に排出される用紙のサイズや材質に応じて測距センサ９１１の光の方向および高さを変更する経路変更部９１５を含む。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。
【００５２】
［画像形成時に実行される処理］
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８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９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。
【００５３】
まず、図８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。
【００５４】
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。
【００５５】
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）、用紙の材質（普通紙、薄紙、等）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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
次に、積載検出制御部５０２が実行する積載状態検出処理の内容を説明する。
図９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。
【００６４】
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。
【００６５】
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、測距センサ９１１が発する光の中の図２において矢印Ｒ２で示した方の光の方向を、図５（Ａ）〜図５（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、光の方向は、経路変更部９１５によって制御される。また、ステップＳＢ３０で経路を制御される測距センサ９１１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測距センサ９１１のものである。
【００６６】
また、ステップＳＢ３０では、測距センサ９１１が発する光の排紙トレイ９１の底面からの距離（高さ）を図３（Ａ）の距離ＨＡとするか距離ＨＢとするかを、ステップＳＢ２０で取得した出力用紙の材質およびサイズに基づき、表１に示すようなテーブルを参照して、決定する。
【００６７】
【表１】
【００６８】
表１では、ステップＳＢ２０で取得した用紙の材質とサイズに対応した、光を発する高さ、つまり、物体の検出を行なう高さが、「高」「低」の２種類で示されている。「高」は、図３（Ａ）の距離ＨＡに対応し、「低」は、距離ＨＢに対応する。
【００６９】
つまり、ステップＳＢ３０の処理により、図２に矢印Ｒ２と示した光を、出力部９１１Ｂ〜９１１Ｇのどれに出力させるかが決定される。
【００７０】
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、ステップＳＢ３０で決定した底面からの高さＨＡもしくはＨＢの位置に用紙が存在しているか否かを判断し、存在している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。
【００７１】
つまり、ステップＳＢ４０では、矢印Ｒ１および矢印Ｒ２で示される光の経路上で、排紙トレイ上に排出された用紙の少なくとも一部が排紙トレイの底面から高さＨＡもしくはＨＢの位置に存在する場合に処理がステップＳＢ６０に進められ、存在しない場合には処理がステップＳＢ５０に進められる。なお、図４において矢印Ｒ１および矢印Ｒ２で示された光の用紙Ｐ上を抜ける位置Ｍ１，Ｍ２のうちで測距センサ９１１から距離が遠い方の距離が、本発明の特定の距離に相当する。
【００７２】
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。
【００７３】
ステップＳＢ６０では、積載検出制御部５０２は、ステップＳＢ４０において用紙が存在すると判断し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、測距センサ９１１の光（矢印Ｒ１および矢印Ｒ２）の経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。
【００７４】
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。
【００７５】
以上説明した本実施の形態では、測距センサ９１１により、排紙トレイ９１上の用紙の載置状態が検出される。つまり、測距センサ９１１により検出手段が構成される。
【００７６】
図１１および図１２は、図４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１１および図１２の破線は、出力部９１１Ｅ〜９１１Ｇのいずれかが発する光の経路を表わしている。
【００７７】
図１１および図１２を参照して、複合機１では、排出される用紙の撓りが比較的大きいと考えられる場合には、出力部９１１Ａと破線Ｌとで示されるように、用紙の排出方向Ｒ１０について、下流側では最上流部（出力部９１１Ａが光を発する位置）よりも低い位置で、排紙トレイ９１上に積載された用紙の有無が検出されている。なお、排出される用紙の撓りが比較的大きいと考えられる場合とは、表１に「低」で示されるように、用紙が薄いものであり、また、用紙のサイズが大きい場合である。
【００７８】
具体的には、用紙のサイズがＡ４，Ａ４Ｒ，Ａ５の場合、用紙の材質が普通紙であれば検出位置は「高」とされるが、普通紙よりも薄く撓りが大きいと考えられる薄紙であれば検出位置は「低」とされる。
【００７９】
また、用紙の材質が普通紙であっても、サイズがＡ３である場合には検出位置は「低」とされ、Ａ４，Ａ４Ｒ，Ａ５である場合には検出位置は「高」とされる。
【００８０】
以上説明した本実施の形態では、排出トレイ９１に新たに出力される用紙のサイズおよび材質に応じて、測距センサ９１１の距離の測定を行なう高さ、つまり、出力部９１１Ｂ〜９１１Ｇのいずれに光を出力させるかが決定される。なお、このような測定が行なわれる高さは、用紙のサイズまたは材質のいずれか一方に応じて決定されても良い。
【００８１】
［第１の変形例］
図１０は、以上説明した複合機１における、画像形成処理（図８）の変形例のフローチャートである。
【００８２】
図１０を参照して、この変形例では、ステップＳＡ１０からステップＳＡ３０については、ＣＰＵ１０１は、図８を参照して説明した処理と同様の処理を実行する。
【００８３】
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。
【００８４】
図８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。
【００８５】
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。
【００８６】
図１０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（満載でない）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。
【００８７】
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、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。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。
【００８８】
ステップＳＡ６０およびステップＳＡ７０では、図８を参照して説明したのと同様の処理が実行される。
【００８９】
つまり、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。そして、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。
【００９０】
本変形例では、図１０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。
【００９１】
［第２の変形例］
図１３は、複合機１の第２の変形例において排紙トレイ９１上の用紙の積載状態が検出される際の、測距センサ９１１による距離の測定範囲を模式的に示す図である。
【００９２】
上記した実施の形態では、用紙の材質およびサイズに応じて出力部９１１Ｂ〜９１１Ｇのいずれに光を発せさせるかが決定された。
【００９３】
なお、本実施の形態では、排紙トレイ９１に排出される用紙の撓りに注目しているため、排紙トレイ９１において、用紙の排出方向Ｒ１０について、上流側よりも下流側の方が低い位置で用紙の有無の検出がなされれば良い。この点、図１１等に示されるように、排紙ローラ９０１近傍では出力部９１１Ａが発した光を用いた高さＨＡで用紙の有無が検出され、そして、それよりも排出方向Ｒ１０についての下流側では高さＨＢで用紙の有無が検出される。
【００９４】
つまり、上記した実施の形態では、図１１に破線Ｌや図３（Ａ）の二つの矢印で示したように、出力部９１１Ｂ〜９１１Ｇの出力する光は、排紙トレイ９１の底面に対して一定の距離（距離ＨＡまたは距離ＨＢ）を保っている。
【００９５】
なお、測距センサ９１１は、出力部９１１Ｂ〜９１１Ｇの代わりに、図１３に破線ＬＸとして示すような排出方向Ｒ１０について下流側ほど排紙トレイ９１の底面との距離が短くなる経路で光を発する出力部９１１Ｘを備えても良い。
【００９６】
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】
【００９７】
【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２の測距センサの構成を説明するための図である。
【図４】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５】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経路の変更を説明するための図である。
【図６】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７】図６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８】図６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９】図７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１０】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１１】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、測距センサによる距離の測定範囲を模式的に示す図である。
【図１２】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、測距センサによる距離の測定範囲を模式的に示す図である。
【図１３】図１の複合機の第２の変形例の排紙トレイ上の用紙の積載状態を検出する際の、測距センサによる距離の測定範囲を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００９８】
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、９０１〜９０３ 排紙ローラ、９１１ 測距センサ、９１１Ａ〜９１１Ｇ 出力部、９１１Ｘ 検出部、９１５ 経路変更部、９１８ 筐体。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置およびその制御方法に関し、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し、満載状態であると判断すると排紙トレイ上への用紙の排出を停止する等の措置をとる技術が適用されていた。このように、新たに排出される用紙によるすでに載置されている用紙の押し出し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】
なお、排紙トレイに同じだけ用紙が積載されていても、新たに排紙トレイに排出されてきた用紙によって積載されている用紙が押し出されたりする事態が発生していた。
【０００６】
しかしながら、上記したいずれの従来技術においても、このような事態については、検討がなされていなかった。
【０００７】
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するために用紙自身の特性に基づいた制御を実行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】
【０００８】
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、前記排紙トレイ上に排出される用紙の材質を取得する取得手段と、前記排紙トレイ上の用紙の載置状態を検出する検出手段と、前記取得手段が取得した用紙の材質に応じて、前記検出手段が前記排紙トレイの底面から用紙の積載方向のどの位置で前記排紙トレイ上の用紙の載置状態を検出するかを制御する第１制御手段と、前記検出手段が検出した用紙の載置状態が、前記排紙トレイにおける用紙の満載状態である場合に、前記排出手段による用紙の排出を停止する第２制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の画像形成装置は、前記検出手段は、前記排出手段による用紙の排出方向について複数の地点で前記排紙トレイ上の用紙の載置状態を検出し、前記第２制御手段は、前記複数の地点の中で、前記排出手段による用紙の排出方向について上流側の地点を下流側の地点よりも、前記排紙トレイの底面から用紙の積載方向の検出する位置までの距離を短くすることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の画像形成装置は、前記取得手段は、前記排紙トレイ上に排出される用紙のサイズをさらに取得し、前記第１制御手段は、さらに前記取得手段が取得した用紙のサイズに応じて、前記検出手段が前記排紙トレイの底面から用紙の積載方向にどの位置で前記物体との距離を測定するかを制御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、前記第２制御手段は、前記検出手段により排出先のトレイが満載状態であると検出された場合に、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し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。
【００１２】
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、前記排紙トレイ上に排出される用紙の材質を取得するステップと、前記取得した用紙の材質に応じて、前記排紙トレイの底面から用紙の積載方向のどの位置で用紙の載置状態を検出するかを決定するステップと、前記決定された位置で前記排紙トレイ上の用紙の載置状態を検出するステップと、前記検出した用紙の載置状態が、前記排紙トレイにおける用紙の満載状態である場合に、前記排紙トレイ上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】
【００１３】
本発明では、画像形成装置では、排紙トレイ上に排出される用紙の材質に応じて、排紙トレイの底面から用紙の積載方向のどの位置で用紙の載置状態を検出するかが決定される。
【００１４】
用紙の撓り具合は、用紙の材質によって異なる。このことから、排紙トレイ上に新たに排出される用紙の先端がどの程度まで下方に位置するかは、排紙トレイ上に新たに排出される用紙の材質によって異なる。したがって、排紙トレイに同じだけ用紙が積載されていても、新たに排紙トレイに排出されてきた用紙の先端が下方に位置すると、積載されている用紙が押し出される場合がある。
【００１５】
そして、本発明によれば、排紙トレイ上に新たに排出される用紙の先端がどの程度まで下方に位置するかに応じた位置で、排紙トレイ上の用紙の有無が検出される。そして、排紙トレイ上において、新たに排出される用紙の先端の位置に応じた位置に用紙が存在する場合には、そのような用紙と新たに排出される用紙とが当接しないように、排紙トレイへの用紙の排出が停止される。
【００１６】
したがって、本発明によれば、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】
【００１７】
［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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
［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。
【００２８】
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が設置されている。
【００２９】
筐体９１８には、矢印Ｒ１の方向に存在する物体との距離を測定する測距センサ９１１が設けられている。測距センサ９１１は、たとえば測距反射形光電センサ等の公知のセンサによって構成される。測距反射形光電センサは、測距反射形光電形近接スイッチを含み、測距反射形光電形近接スイッチは、投光素子と位置検出素子を含む。このようなセンサが用いられて測定が行なわれた場合、投光素子から物体で反射された光のスポットが位置検出素子上のどの位置で検出されるかに基づいて、センサから当該物体までの距離が測定される。
【００３０】
図３は、測距センサ９１１の構成を説明するための図である。なお、図３（Ａ）は、排紙トレイ９１上を排紙ローラ９０１側から見た模式図に相当し、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）中の測距センサ９１１を正面から見た状態の模式図に相当する。
【００３１】
図３（Ａ）および図３（Ｂ）を参照して、測距センサ９１１には、７個の出力部９１１Ａ〜９１１Ｇと検知部９１１Ｘが設けられている。測距センサ９１１では、周知の技術に基づいて、光を出力部９１１Ａ〜９１１Ｇのいずれかが発し、そして、発せられた光が検知部９１１Ｘで検知された場合、受光した位置に基づいて、物体との距離が検出される。
【００３２】
なお、出力部９１１Ａ〜９１１Ｄは、排紙トレイ９１の底面から距離ＨＡの高さでほぼ水平方向に光を発し、出力部９１１Ｅ〜９１１Ｇは、排紙トレイ９１の底面から距離ＨＡよりも低い距離ＨＢの高さでほぼ水平方向に光を発する。
【００３３】
図４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。
図４をさらに参照して、測距センサ９１１から発せられた光の中で、矢印Ｒ１で示される光は、排紙トレイ９１上の用紙Ｐの、排出方向Ｒ１０についての後端上に位置している。そして、矢印Ｒ２で示される光は、排紙トレイ９１上の用紙Ｐの、排出方向Ｒ１０についての先端上であって角を通るように位置している。矢印Ｒ１と矢印Ｒ２を通る光は、それぞれ、排紙トレイ９１の底面と平行に当該底面から距離ＨＡまたは距離ＨＢだけ離れた線上を経路としている。光の底面からの高さをどのように決定するかについては、後述する。
【００３４】
測距センサ９１１から発せられる光の中で矢印Ｒ２で示された方の経路は、排紙トレイ９１上に排出される用紙のサイズによって、用紙の先端の角を通るように、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示されるように変更される。
【００３５】
図５（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４参照）で示されたＡ４用紙であれば、図４中で矢印Ｒ２で示されていた方の光の経路は、矢印Ｒ２Ａで示されるものにされる。
【００３６】
図５（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４参照）で示されたＡ５用紙であれば、図４中で矢印Ｒ２で示されていた方の光の経路は、矢印Ｒ２Ｂで示されるものにされる。
【００３７】
図５（Ｃ）を参照して、排紙トレイ９１上に排出される用紙が枠Ｐ４（図４参照）で示されたＡ３用紙であれば、図４中で矢印Ｒ２で示されていた方の光の経路は、矢印Ｒ２Ｃで示されるものにされる。
【００３８】
なお、図３（Ｂ）に示した出力部９１１Ｂ〜９１１Ｄのうち、出力部９１１Ｂは、矢印Ｒ２Ｂの経路で光を発し、出力部９１１Ｃは、矢印Ｒ２Ａの経路で光を発し、そして、出力部９１１Ｄは、矢印Ｒ２Ｃの経路で光を発する。出力部９１１Ａは、矢印Ｒ１の経路で光を発する。また、出力部９１１Ｅは、矢印Ｒ２Ｂの経路で光を発し、出力部９１１Ｆは、矢印Ｒ２Ａの経路で光を発し、そして、出力部９１１Ｇは、矢印Ｒ２Ｃの経路で光を発する。
【００３９】
また、測距センサ９１１は、排紙トレイ９２および排紙トレイ９３のそれぞれにも、上記したように排紙トレイ９１に設けられているものと同様に動作するように設けられている。
【００４０】
また、図４では、枠Ｐ３は、Ａ４Ｒ用紙の外形に対応している。本実施の形態では特に説明を行なっていないが、複写機１では、排紙トレイ９１〜９３に排出される用紙のサイズとしてＡ４Ｒが選択された場合であっても、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）を参照して説明したのと同様に、光の経路が、用紙のサイズに合わせて調整される。つまり、排出方向Ｒ１０について、後端上に１本の測距センサ９１１の光の経路が設定され、そして、先端の一角を通るようにもう一本の測距センサ９１１の光の経路が設定される。
【００４１】
また、本実施の形態のように、排紙トレイ９１の底面から高さＨＡもしくはＨＢにある位置の用紙の有無が、測距センサ９１１が発する光の経路上で、つまり、排出方向Ｒ１０についての連続的な範囲で、検出することができる。これにより、本実施の形態では、測距センサ９１１の経路を図２等を参照して説明したように設定することにより、排紙トレイ９１上の用紙の複数の点それぞれに対応する数の測距センサを設けるようなことをすることなく、排紙トレイ９１の底面から高さＨＡもしくはＨＢの用紙の有無を、排出方向Ｒ１０についてのほぼ全範囲で検出することができる。
【００４２】
なお、測距センサ９１１は、排紙トレイ９２および排紙トレイ９３のそれぞれにも、上記したように排紙トレイ９１に設けられているものと同様に動作するように設けられている。
【００４３】
また、さらに図４を参照して、枠Ｐ３は、Ａ４Ｒ用紙の外形に対応している。本実施の形態では特に説明を行なっていないが、複合機１では、排紙トレイ９１〜９３に排出される用紙のサイズとしてＡ４Ｒが選択された場合であっても、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）を参照して説明したのと同様に、光の経路が、用紙のサイズに合わせて調整される。つまり、排出方向Ｒ１０について、後端上に１本の測距センサ９１１の光の経路（Ｒ１）が設定され、そして、先端の一角を通るようにもう一本の測距センサ９１１の光の経路（Ｒ２Ａ〜Ｒ２Ｃ）が設定される。
【００４４】
本実施の形態では、排紙トレイ９１の底面から高さＨＡもしくはＨＢにある位置の用紙の有無が、測距センサ９１１が発する光の経路上で、つまり、排出方向Ｒ１０についての連続的な範囲で、検出することができる。これにより、本実施の形態では、測距センサ９１１の経路を図２等を参照して説明したように設定することにより、排紙トレイ９１上の用紙の複数の点それぞれに対応する数の測距センサを設けるようなことをすることなく、排紙トレイ９１の底面から高さＨＡもしくはＨＢの用紙の有無を、排出方向Ｒ１０についてのほぼ全範囲で検出することができる。
【００４５】
なお、本実施の形態では、後述するような、排紙トレイの底面から高さＨＡもしくはＨＢの位置に用紙が存在するか否か、つまり、排紙トレイが「トレイ満載」状態にあるか否かは、矢印Ｒ１で示される経路について測距センサ９１１から点Ｒ２Ｋまでの距離よりも短い距離に物体が存在するか否か、および、測距センサ９１１から点Ｒ２Ｌ、点Ｒ２Ｍ、または点Ｒ２Ｎまでの距離よりも短い距離に物体が存在するか否かにより判断される。
【００４６】
点Ｒ２Ｋは、矢印Ｒ１で示される経路上の測距センサ９１１から枠Ｐ４の外縁よりも所定の余裕の距離（たとえば数ミリ程度）離れた位置に設定されている。測距センサ９１１から点Ｒ２Ｋまでの距離をたとえば距離Ｋとする。また、点Ｒ２Ｌ，点Ｒ２Ｍ，点Ｒ２Ｎは、矢印Ｒ２Ａ，矢印Ｒ２Ｂ，矢印Ｒ２Ｃの各経路上の測距センサ９１１から枠Ｐ４の外縁よりも所定の余裕の距離（たとえば数ミリ程度）離れた位置に設定されている。測距センサ９１１から点Ｒ２Ｌ，点Ｒ２Ｍ，点Ｒ２Ｎまでの距離をそれぞれ距離Ｌ，Ｍ，Ｎとする。各センサでは、距離Ｌ，Ｍ，Ｎより短い距離が検出された場合、用紙が存在すると判断できる。
【００４７】
そして、たとえば測距センサ９１１の経路が矢印Ｒ２Ａとされた場合、矢印Ｒ１について測距センサ９１１から距離Ｋ以内に物体が存在することが検出された場合、または、矢印Ｒ２Ａについて測距センサ９１１から距離Ｌ以内に物体が存在することが検出された場合、「トレイ満載」状態にあると判断される。「トレイ満載」状態は、排紙トレイにこれから排出されてくる用紙に対する障害物（用紙）が存在する状態である。また、測距センサ９１１の経路が矢印Ｒ２Ａとされた場合、矢印Ｒ１について測距センサ９１１から距離Ｋ以内に物体が存在しないことが検出され、かつ、矢印Ｒ２Ａについて測距センサ９１１から距離Ｌ以内に物体が存在しないことが検出された場合、すなわち、距離Ｋ，Ｌより長い距離が検出された場合、「トレイ満載」状態ではないと判断される。なお、測距センサ９１１の経路が矢印Ｒ２Ｂ，Ｒ２Ｃとされた場合には、距離Ｌとされているところがそれぞれ距離Ｍ，Ｎに置き換えられて検出が行なわれる。
【００４８】
［複合機のハードウェア構成］
図６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。
【００４９】
図６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。
【００５０】
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。
【００５１】
出力制御部１０５の詳細な構成を、図７を参照して説明する。
図７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、上記した測距センサ９１１、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）等を参照して説明したように、排紙トレイ９１上に排出される用紙のサイズや材質に応じて測距センサ９１１の光の方向および高さを変更する経路変更部９１５を含む。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。
【００５２】
［画像形成時に実行される処理］
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８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９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。
【００５３】
まず、図８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。
【００５４】
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。
【００５５】
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）、用紙の材質（普通紙、薄紙、等）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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
次に、積載検出制御部５０２が実行する積載状態検出処理の内容を説明する。
図９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。
【００６４】
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。
【００６５】
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、測距センサ９１１が発する光の中の図２において矢印Ｒ２で示した方の光の方向を、図５（Ａ）〜図５（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、光の方向は、経路変更部９１５によって制御される。また、ステップＳＢ３０で経路を制御される測距センサ９１１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測距センサ９１１のものである。
【００６６】
また、ステップＳＢ３０では、測距センサ９１１が発する光の排紙トレイ９１の底面からの距離（高さ）を図３（Ａ）の距離ＨＡとするか距離ＨＢとするかを、ステップＳＢ２０で取得した出力用紙の材質およびサイズに基づき、表１に示すようなテーブルを参照して、決定する。
【００６７】
【表１】
【００６８】
表１では、ステップＳＢ２０で取得した用紙の材質とサイズに対応した、光を発する高さ、つまり、物体の検出を行なう高さが、「高」「低」の２種類で示されている。「高」は、図３（Ａ）の距離ＨＡに対応し、「低」は、距離ＨＢに対応する。
【００６９】
つまり、ステップＳＢ３０の処理により、図２に矢印Ｒ２と示した光を、出力部９１１Ｂ〜９１１Ｇのどれに出力させるかが決定される。
【００７０】
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、ステップＳＢ３０で決定した底面からの高さＨＡもしくはＨＢの位置に用紙が存在しているか否かを判断し、存在している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。
【００７１】
つまり、ステップＳＢ４０では、矢印Ｒ１および矢印Ｒ２で示される光の経路上で、排紙トレイ上に排出された用紙の少なくとも一部が排紙トレイの底面から高さＨＡもしくはＨＢの位置に存在する場合に処理がステップＳＢ６０に進められ、存在しない場合には処理がステップＳＢ５０に進められる。なお、図４において矢印Ｒ１および矢印Ｒ２で示された光の用紙Ｐ上を抜ける位置Ｍ１，Ｍ２のうちで測距センサ９１１から距離が遠い方の距離が、本発明の特定の距離に相当する。
【００７２】
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。
【００７３】
ステップＳＢ６０では、積載検出制御部５０２は、ステップＳＢ４０において用紙が存在すると判断し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、測距センサ９１１の光（矢印Ｒ１および矢印Ｒ２）の経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。
【００７４】
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。
【００７５】
以上説明した本実施の形態では、測距センサ９１１により、排紙トレイ９１上の用紙の載置状態が検出される。つまり、測距センサ９１１により検出手段が構成される。
【００７６】
図１１および図１２は、図４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１１および図１２の破線は、出力部９１１Ｅ〜９１１Ｇのいずれかが発する光の経路を表わしている。
【００７７】
図１１および図１２を参照して、複合機１では、排出される用紙の撓りが比較的大きいと考えられる場合には、出力部９１１Ａと破線Ｌとで示されるように、用紙の排出方向Ｒ１０について、下流側では最上流部（出力部９１１Ａが光を発する位置）よりも低い位置で、排紙トレイ９１上に積載された用紙の有無が検出されている。なお、排出される用紙の撓りが比較的大きいと考えられる場合とは、表１に「低」で示されるように、用紙が薄いものであり、また、用紙のサイズが大きい場合である。
【００７８】
具体的には、用紙のサイズがＡ４，Ａ４Ｒ，Ａ５の場合、用紙の材質が普通紙であれば検出位置は「高」とされるが、普通紙よりも薄く撓りが大きいと考えられる薄紙であれば検出位置は「低」とされる。
【００７９】
また、用紙の材質が普通紙であっても、サイズがＡ３である場合には検出位置は「低」とされ、Ａ４，Ａ４Ｒ，Ａ５である場合には検出位置は「高」とされる。
【００８０】
以上説明した本実施の形態では、排出トレイ９１に新たに出力される用紙のサイズおよび材質に応じて、測距センサ９１１の距離の測定を行なう高さ、つまり、出力部９１１Ｂ〜９１１Ｇのいずれに光を出力させるかが決定される。なお、このような測定が行なわれる高さは、用紙のサイズまたは材質のいずれか一方に応じて決定されても良い。
【００８１】
［第１の変形例］
図１０は、以上説明した複合機１における、画像形成処理（図８）の変形例のフローチャートである。
【００８２】
図１０を参照して、この変形例では、ステップＳＡ１０からステップＳＡ３０については、ＣＰＵ１０１は、図８を参照して説明した処理と同様の処理を実行する。
【００８３】
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。
【００８４】
図８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。
【００８５】
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。
【００８６】
図１０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（満載でない）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。
【００８７】
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、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。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。
【００８８】
ステップＳＡ６０およびステップＳＡ７０では、図８を参照して説明したのと同様の処理が実行される。
【００８９】
つまり、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。そして、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。
【００９０】
本変形例では、図１０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。
【００９１】
［第２の変形例］
図１３は、複合機１の第２の変形例において排紙トレイ９１上の用紙の積載状態が検出される際の、測距センサ９１１による距離の測定範囲を模式的に示す図である。
【００９２】
上記した実施の形態では、用紙の材質およびサイズに応じて出力部９１１Ｂ〜９１１Ｇのいずれに光を発せさせるかが決定された。
【００９３】
なお、本実施の形態では、排紙トレイ９１に排出される用紙の撓りに注目しているため、排紙トレイ９１において、用紙の排出方向Ｒ１０について、上流側よりも下流側の方が低い位置で用紙の有無の検出がなされれば良い。この点、図１１等に示されるように、排紙ローラ９０１近傍では出力部９１１Ａが発した光を用いた高さＨＡで用紙の有無が検出され、そして、それよりも排出方向Ｒ１０についての下流側では高さＨＢで用紙の有無が検出される。
【００９４】
つまり、上記した実施の形態では、図１１に破線Ｌや図３（Ａ）の二つの矢印で示したように、出力部９１１Ｂ〜９１１Ｇの出力する光は、排紙トレイ９１の底面に対して一定の距離（距離ＨＡまたは距離ＨＢ）を保っている。
【００９５】
なお、測距センサ９１１は、出力部９１１Ｂ〜９１１Ｇの代わりに、図１３に破線ＬＸとして示すような排出方向Ｒ１０について下流側ほど排紙トレイ９１の底面との距離が短くなる経路で光を発する出力部９１１Ｘを備えても良い。
【００９６】
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】
【００９７】
【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２の測距センサの構成を説明するための図である。
【図４】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５】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経路の変更を説明するための図である。
【図６】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７】図６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８】図６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９】図７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１０】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１１】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、測距センサによる距離の測定範囲を模式的に示す図である。
【図１２】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、測距センサによる距離の測定範囲を模式的に示す図である。
【図１３】図１の複合機の第２の変形例の排紙トレイ上の用紙の積載状態を検出する際の、測距センサによる距離の測定範囲を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００９８】
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、９０１〜９０３ 排紙ローラ、９１１ 測距センサ、９１１Ａ〜９１１Ｇ 出力部、９１１Ｘ 検出部、９１５ 経路変更部、９１８ 筐体。
【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、
前記排紙トレイ上に排出される用紙の材質を取得する取得手段と、
前記排紙トレイ上の用紙の載置状態を検出する検出手段と、
前記取得手段が取得した用紙の材質に応じて、前記検出手段が前記排紙トレイの底面から用紙の積載方向のどの位置で前記排紙トレイ上の用紙の載置状態を検出するかを制御する第１制御手段と、
前記検出手段が検出した用紙の載置状態が、前記排紙トレイにおける用紙の満載状態である場合に、前記排出手段による用紙の排出を停止する第２制御手段とを備える、画像形成装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記排出手段による用紙の排出方向について複数の地点で前記排紙トレイ上の用紙の載置状態を検出し、
前記第２制御手段は、前記複数の地点の中で、前記排出手段による用紙の排出方向について上流側の地点を下流側の地点よりも、前記排紙トレイの底面から用紙の積載方向の検出する位置までの距離を短くする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記取得手段は、前記排紙トレイ上に排出される用紙のサイズをさらに取得し、
前記第１制御手段は、さらに前記取得手段が取得した用紙のサイズに応じて、前記検出手段が前記排紙トレイの底面から用紙の積載方向にどの位置で前記物体との距離を測定するかを制御する、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、
前記第２制御手段は、前記検出手段により排出先のトレイが満載状態であると検出された場合に、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し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〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
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、
前記排紙トレイ上に排出される用紙の材質を取得するステップと、
前記取得した用紙の材質に応じて、前記排紙トレイの底面から用紙の積載方向のどの位置で用紙の載置状態を検出するかを決定するステップと、
前記決定された位置で前記排紙トレイ上の用紙の載置状態を検出するステップと、
前記検出した用紙の載置状態が、前記排紙トレイにおける用紙の満載状態である場合に、前記排紙トレイ上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、
前記排紙トレイ上に排出される用紙の材質を取得する取得手段と、
前記排紙トレイ上の用紙の載置状態を検出する検出手段と、
前記取得手段が取得した用紙の材質に応じて、前記検出手段が前記排紙トレイの底面から用紙の積載方向のどの位置で前記排紙トレイ上の用紙の載置状態を検出するかを制御する第１制御手段と、
前記検出手段が検出した用紙の載置状態が、前記排紙トレイにおける用紙の満載状態である場合に、前記排出手段による用紙の排出を停止する第２制御手段とを備える、画像形成装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記排出手段による用紙の排出方向について複数の地点で前記排紙トレイ上の用紙の載置状態を検出し、
前記第２制御手段は、前記複数の地点の中で、前記排出手段による用紙の排出方向について上流側の地点を下流側の地点よりも、前記排紙トレイの底面から用紙の積載方向の検出する位置までの距離を短くする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記取得手段は、前記排紙トレイ上に排出される用紙のサイズをさらに取得し、
前記第１制御手段は、さらに前記取得手段が取得した用紙のサイズに応じて、前記検出手段が前記排紙トレイの底面から用紙の積載方向にどの位置で前記物体との距離を測定するかを制御する、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、
前記第２制御手段は、前記検出手段により排出先のトレイが満載状態であると検出された場合に、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し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〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
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、
前記排紙トレイ上に排出される用紙の材質を取得するステップと、
前記取得した用紙の材質に応じて、前記排紙トレイの底面から用紙の積載方向のどの位置で用紙の載置状態を検出するかを決定するステップと、
前記決定された位置で前記排紙トレイ上の用紙の載置状態を検出するステップと、
前記検出した用紙の載置状態が、前記排紙トレイにおける用紙の満載状態である場合に、前記排紙トレイ上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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−１２０３２１（Ｐ２００９−１２０３２１Ａ）
【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２００７−２９５８３１（Ｐ２００７−２９５８３１）
【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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