画像形成装置及び給紙装置
【課題】安定して用紙を給紙できるようにする。
【解決手段】給紙トレイ３１は、画像形成部に給紙するための用紙Ｐを積載する。用紙昇降部３５ａ〜３５ｆは、給紙トレイ３１に設けられ、給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐを部分的に昇降させる。凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆは、給紙トレイ３１に積載された最上位の用紙Ｐの凹凸状態を検出する。給紙判断部は、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆによる検出結果に基づいて、給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐを画像形成部に給紙可能か否かを判断する。制御部は、給紙判断部によって画像形成部に給紙可能でないと判断された場合に、用紙昇降部３５ａ〜３５ｆを駆動して用紙昇降部３５ａ〜３５ｆの昇降位置を調整する。これにより、給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐが部分的に昇降されて当該用紙Ｐの凹凸を低減できるようになる。この結果、用紙Ｐを画像形成部に安定して給紙できる。
【解決手段】給紙トレイ３１は、画像形成部に給紙するための用紙Ｐを積載する。用紙昇降部３５ａ〜３５ｆは、給紙トレイ３１に設けられ、給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐを部分的に昇降させる。凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆは、給紙トレイ３１に積載された最上位の用紙Ｐの凹凸状態を検出する。給紙判断部は、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆによる検出結果に基づいて、給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐを画像形成部に給紙可能か否かを判断する。制御部は、給紙判断部によって画像形成部に給紙可能でないと判断された場合に、用紙昇降部３５ａ〜３５ｆを駆動して用紙昇降部３５ａ〜３５ｆの昇降位置を調整する。これにより、給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐが部分的に昇降されて当該用紙Ｐの凹凸を低減できるようになる。この結果、用紙Ｐを画像形成部に安定して給紙できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙積載部に積載された最上位の用紙の凹凸状態を検出し、この検出結果に基づいて用紙の凹凸の補正や、用紙の積載方向の変更を行うことで、安定して給紙できるようにした画像形成装置及び給紙装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ及び複合機等の画像形成装置は、既に絵柄や文字等の画像が印刷された用紙に対して更に追加の画像を印刷（以下、「追い刷り」という）することや、カール状態の用紙又はパンチングを施した用紙に画像を印刷することがある。このような用紙を用紙積載部に積載した場合、該積載した最上位の用紙は、水平にはならず高低差がある凹凸面（傾斜面）を有する。
【０００３】
上述の一例として追い刷りされた用紙Ｐの積載例について説明する。図１７（Ａ）に示すように、領域Ｒ１には予め画像が印刷されている。そして、領域Ｒ２に画像を追い刷りするときに、用紙Ｐが横長になるような方向に積載すると、図１７（Ｂ）に示すように、領域Ｒ１にはインクやトナーの画像が形成されているので、領域Ｒ１付近の用紙の厚みは、領域Ｒ２付近の用紙の厚みと比べてΔｔだけ厚くなっている。また、図１８（Ａ），（Ｂ）は、図１７（Ａ），（Ｂ）の用紙Ｐを縦長になるような方向に積載した場合を例示している。
【０００４】
このように、追い刷りをする場合には、最上位の用紙は高低差がある凹凸面（傾斜面）を有する。通常、用紙積載部に積載された最上位の用紙から画像形成部に給紙されるが、用紙の上面が水平ではない場合には、安定した給紙ができないことがあった。
【０００５】
特許文献１には、用紙のカール状態を検出する給紙装置が開示されている。この給紙装置によれば、用紙カセット（用紙積載部）内に積載された用紙のカール状態を検出し、該検出したカール状態に応じて給紙条件を変更するものである。
【０００６】
用紙のカール状態は、用紙の少なくとも２箇所に当接して回動する検出アームと、この検出アームの回動角を検出する回動角検出手段とによって検出される。給紙条件は、用紙カセットの側面に設けられた傾斜壁の傾斜角を調整することで、用紙の積載角度を調整する角度調整機構によって変更される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２７７１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１に記載の給紙装置は、カール状態に応じて給紙条件を変更することで安定した給紙をするが、角度調整機構による用紙の積載角度の調整で対応できない場合には、ユーザが用紙カセットから用紙を取り出してカールを直したり、積載枚数を減らしたりしなければならないという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような課題を解決するものであって、従来の給紙条件の変更範囲が狭い角度調整機構に依らないで、安定して用紙を給紙でき、印刷ズレ、ジャム、空送り、重送等の不具合を防止できる画像形成装置及び給紙装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するために、請求項１に係る画像形成装置は、用紙に画像を形成する画像形成部と、画像形成部に給紙するための用紙を積載する用紙積載部と、用紙積載部に設けられ、用紙積載部に積載された用紙を部分的に昇降させる用紙昇降部と、用紙積載部に積載された最上位の用紙の凹凸状態を検出する凹凸検出部と、凹凸検出部による検出結果に基づいて、用紙積載部に積載された用紙を画像形成部に給紙可能か否かを判断する給紙判断部と、給紙判断部によって画像形成部に給紙可能でないと判断された場合に、用紙昇降部を駆動して用紙昇降部の昇降位置を調整する制御部とを備えることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項１に係る画像形成装置では、画像形成部、用紙積載部、用紙昇降部、凹凸検出部、給紙判断部及び制御部を備える。画像形成部は、用紙に画像を形成する。用紙積載部は、画像形成部に給紙するための用紙を積載する。用紙昇降部は、用紙積載部に設けられ、用紙積載部に積載された用紙を部分的に昇降させる。凹凸検出部は、用紙積載部に積載された最上位の用紙の凹凸状態を検出する。給紙判断部は、凹凸検出部による検出結果に基づいて、用紙積載部に積載された用紙を画像形成部に給紙可能か否かを判断する。そして、制御部は、給紙判断部によって画像形成部に給紙可能でないと判断された場合に、用紙昇降部を駆動して用紙昇降部の昇降位置を調整する。これにより、用紙積載部に積載された用紙が部分的に昇降されて当該用紙の凹凸を低減できるようになる。
【００１２】
請求項２に係る画像形成装置は、用紙に画像を形成する画像形成部と、画像形成部に給紙するための用紙を積載する用紙積載部と、用紙積載部に積載された最上位の用紙の凹凸状態を検出する凹凸検出部と、凹凸検出部による検出結果に基づいて、用紙積載部に積載された用紙を画像形成部に給紙可能か否かを判断する給紙判断部と、給紙判断部によって画像形成部に給紙可能でないと判断された場合に、用紙積載部に積載された用紙の方向を変更することが可能か否かを判断するセット方向判断部と、セット方向判断部によって用紙の方向を変更可能であると判断された場合に、用紙の方向を変更させることを示す表示をする表示部とを備えることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項２に係る画像形成装置では、画像形成部、用紙積載部、凹凸検出部、給紙判断部、セット方向判断部及び表示部を備える。画像形成部は、用紙に画像を形成する。用紙積載部は、画像形成部に給紙するための用紙を積載する。凹凸検出部は、用紙積載部に積載された最上位の用紙の凹凸状態を検出する。給紙判断部は、凹凸検出部による検出結果に基づいて、用紙積載部に積載された用紙を画像形成部に給紙可能か否かを判断する。セット方向判断部は、給紙判断部によって画像形成部に給紙可能でないと判断された場合に、用紙積載部に積載された用紙の方向を変更することが可能か否かを判断する。そして、表示部は、セット方向判断部によって用紙の方向を変更可能であると判断された場合に、用紙の方向を変更させることを示す表示をする。これにより、用紙積載部に積載された用紙の方向をユーザに変更させることができるようになる。
【００１４】
請求項３に係る画像形成装置は、請求項２の記載において、用紙積載部に設けられ、用紙積載部に積載された用紙を部分的に昇降させる用紙昇降部と、凹凸検出部によって検出された用紙の凹凸状態が予め記憶される補正可能範囲内にあるか否かを判断する補正判断部と、補正判断部の判断により凹凸状態が補正可能範囲内である場合には、用紙昇降部を駆動して用紙昇降部の昇降位置を調整し、補正判断部の判断により凹凸状態が補正可能範囲内でない場合には、用紙の方向を変更させることを示す表示を表示部に表示させる制御部とを更に備えることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項３に係る画像形成装置では、補正判断部が、凹凸検出部による検出結果が予め記憶される補正可能範囲内にあるか否かを判断して、制御部が用紙昇降部又は表示部を制御するので、用紙の凹凸状態が補正可能範囲内にあるか否かに関わらず、画像形成部に確実に給紙することができる。
【００１６】
請求項４に係る画像形成装置は、請求項２又は３の記載において、表示部は、更に、用紙積載部から用紙を所定枚数だけ取り除かせることを示す表示をすることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項４に係る画像形成装置では、表示部により用紙積載部に積載された用紙のセット方向をユーザに変更させることのみならず、用紙積載部から用紙を所定枚数だけユーザに取り除かせることができる。
【００１８】
請求項５に係る画像形成装置は、請求項２又は３の記載において、表示部は、セット方向判断部によって用紙のセット方向の変更が可能ではないと判断された場合に、用紙積載部から用紙を所定枚数だけ取り除かせることを示す表示をすることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項５に係る画像形成装置では、セット方向判断部によって用紙のセット方向の変更が可能ではないと判断された場合に、表示部により用紙積載部から用紙を所定枚数だけユーザに取り除かせることができる。
【００２０】
請求項６に係る画像形成装置は、請求項１乃至５のいずれかの記載において、凹凸検出部は、測距センサ、超音波センサ又は接触型変位センサで構成されることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項６に係る画像形成装置では、凹凸検出部には、測距センサ、超音波センサ又は接触型変位センサで構成されるので、用紙の凹凸状態の検出精度が向上でき、コストを削減することができる。
【００２２】
請求項７に係る給紙装置は、外部装置に給紙するための用紙を積載する用紙積載部と、用紙積載部に設けられ、用紙積載部に積載された用紙を部分的に昇降させる用紙昇降部と、用紙積載部に積載された最上位の用紙の凹凸状態を検出する凹凸検出部と、凹凸検出部による検出結果に基づいて、用紙積載部に積載された用紙を外部装置に給紙可能か否かを判断する給紙判断部と、給紙判断部によって外部装置に給紙可能でないと判断された場合に、用紙昇降部を駆動して用紙昇降部の昇降位置を調整する制御部とを備えることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項７に係る給紙装置では、用紙積載部、用紙昇降部、凹凸検出部、給紙判断部及び制御部を備える。用紙積載部は、外部装置に給紙するための用紙を積載する。用紙昇降部は、用紙積載部に設けられ、用紙積載部に積載された用紙を部分的に昇降させる。凹凸検出部は、用紙積載部に積載された最上位の用紙の凹凸状態を検出する。給紙判断部は、凹凸検出部による検出結果に基づいて、用紙積載部に積載された用紙を外部装置に給紙可能か否かを判断する。そして、制御部は、給紙判断部によって外部装置に給紙可能でないと判断された場合に、用紙昇降部を駆動して用紙昇降部の昇降位置を調整する。これにより、用紙積載部に積載された用紙が部分的に昇降されて当該用紙の凹凸を低減できるようになる。
【００２４】
請求項８に係る給紙装置は、外部装置に給紙するための用紙を積載する用紙積載部と、用紙積載部に積載された最上位の用紙の凹凸状態を検出する凹凸検出部と、凹凸検出部による検出結果に基づいて、用紙積載部に積載された用紙を外部装置に給紙可能か否かを判断する給紙判断部と、給紙判断部によって外部装置に給紙可能でないと判断された場合に、用紙積載部に積載された用紙の方向を変更することが可能か否かを判断するセット方向判断部と、セット方向判断部によって用紙の方向を変更可能であると判断された場合に、用紙の方向を変更させることを示す表示をする表示部とを備えることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項８に係る給紙装置では、用紙積載部、凹凸検出部、給紙判断部、セット方向判断部及び表示部を備える。用紙積載部は、外部装置に給紙するための用紙を積載する。凹凸検出部は、用紙積載部に積載された最上位の用紙の凹凸状態を検出する。給紙判断部は、凹凸検出部による検出結果に基づいて、用紙積載部に積載された用紙を外部装置に給紙可能か否かを判断する。セット方向判断部は、給紙判断部によって外部装置に給紙可能でないと判断された場合に、用紙積載部に積載された用紙の方向を変更することが可能か否かを判断する。そして、表示部は、セット方向判断部によって用紙の方向を変更可能であると判断された場合に、用紙の方向を変更させることを示す表示をする。これにより、用紙積載部に積載された用紙の方向をユーザに変更させることができるようになる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る画像形成装置によれば、用紙積載部に積載された用紙の凹凸を低減でき、用紙のセット方向を変更できるので、安定して用紙に画像を形成することができ、印刷ズレ、ジャム、空送り、重送等の不具合を防止できる。
【００２７】
本発明に係る給紙装置によれば、用紙積載部に積載された用紙の凹凸を低減でき、用紙のセット方向を変更できるので、ジャム、空送り、重送等の不具合を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１の実施の形態に係る画像形成装置１００の構成例を示す概略図である。
【図２】給紙部３０の構成例を示す斜視図である。
【図３】給紙部３０の構成例を示す平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線で切断した給紙部３０の構成例を示す断面図である。
【図５】画像形成装置１００の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図６】画像形成装置１００の動作例を示すフローチャートである。
【図７】給紙部３０の動作例（その１）を示す断面図である。
【図８】給紙部３０の動作例（その２）を示す断面図である。
【図９】第２の実施の形態に係る画像形成装置２００の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図１０】画像形成装置２００の動作例を示すフローチャートである。
【図１１】用紙Ｐのセット方向の変更例（その１）を示す説明図である。
【図１２】用紙Ｐのセット方向の変更例（その２）を示す説明図である。
【図１３】用紙Ｐのセット方向の変更例（その３）を示す説明図である。
【図１４】用紙Ｐのセット方向の変更例（その４）を示す説明図である。
【図１５】第３の実施の形態に係る画像形成装置３００の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図１６】画像形成装置３００の動作例を示すフローチャートである。
【図１７】（Ａ）は、用紙Ｐの積載例（その１）を示す平面図であり、（Ｂ）は、その正面図である。
【図１８】（Ａ）は、用紙Ｐの積載例（その２）を示す平面図であり、（Ｂ）は、その正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照しながら複写機、プリンタ及び複合機等である本発明に係る画像形成装置について説明する。
＜第１の実施の形態＞
［画像形成装置１００の構成例］
まず、第１の実施の形態に係る画像形成装置１００の構成例について説明する。図１に示すように、画像形成装置１００は、画像形成部１０１及び画像読取部１０２で構成される。更に、画像形成装置１００は、給紙部３０及び定着部５０を備える。画像形成部１０１は、タンデム型カラー画像形成部と称されるもので、複数組の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ及び転写ユニット２０で構成される。
【００３０】
画像読取部１０２は、自動原稿送り装置１０３及び走査露光装置１０４で構成され、画像形成部１０１の上部に設置される。自動原稿送り装置１０３の原稿台上に載置された原稿Ｇは図示しない搬送部により搬送され、走査露光装置１０４の光学系により原稿Ｇの片面又は両面の画像が走査露光され、当該画像は固体撮像素子等で構成されるラインイメージセンサ７に読み込まれる。
【００３１】
ラインイメージセンサ７は、読み込んだ画像を光電変換により画像データに変換する。その画像データは、図示しない画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに送られる。
【００３２】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙは、像担持体である円筒状の感光体ドラム１Ｙ、クリーニング部４Ｙ及び現像部６Ｙを有する。更に、画像形成ユニット１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙの周囲に帯電部２Ｙ、露光部３Ｙ及び１次転写部５Ｙを有する。
【００３３】
マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｍは、像担持体である円筒状の感光体ドラム１Ｍ、クリーニング部４Ｍ及び現像部６Ｍを有する。更に、画像形成ユニット１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍの周囲に帯電部２Ｍ、露光部３Ｍ、及び１次転写部５Ｍを有する。
【００３４】
シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｃは、像担持体である円筒状の感光体ドラム１Ｃ、クリーニング部４Ｃ及び現像部６Ｃを有する。更に、画像形成ユニット１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃの周囲に帯電部２Ｃ、露光部３Ｃ及び１次転写部５Ｃを有する。
【００３５】
黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｋは、像担持体である円筒状の感光体ドラム１Ｋ、クリーニング部４Ｋ及び現像部６Ｋを有する。更に、画像形成ユニット１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋの周囲に帯電部２Ｋ、露光部３Ｋ及び１次転写部５Ｋを有する。
【００３６】
画像形成装置１００にカラーの画像データが入力されると、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより各色のトナー像を形成し、画像形成装置１００にモノクロの画像データが入力されると、画像形成ユニット１０Ｋのみでブラックのトナー像を形成する。
【００３７】
転写ユニット２０は、中間転写ベルト２１、駆動ローラ２２、２次転写部２３及びクリーニング部２４で構成される。中間転写ベルト２１は、駆動ローラ２２及び複数のローラにより巻き回され、回動自在に支持される。
【００３８】
制御部７０によって用紙Ｐに画像を書き込むタイミングが補正されると、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと１次転写部５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋとが中間転写ベルト２１を圧着する。そして、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに形成されたトナー像が中間転写ベルト２１に逐次転写され、中間転写ベルト２１上にトナー像が形成される。
【００３９】
給紙部３０は、用紙積載部の一例である給紙トレイ３１及び給紙ローラ３２等で構成される。給紙トレイ３１内に収容された用紙Ｐは、給紙ローラ３２により１枚毎に分離され、搬送ローラ４０を経て、停止状態にあるレジストローラ４１へ給紙される。
【００４０】
用紙Ｐはレジストローラ４１で一旦停止され、用紙Ｐの先端と中間転写ベルト２１に形成されたトナー像との位置が一致するタイミングでレジストローラ４１が回転を開始することにより２次転写部２３に用紙Ｐが給紙され、用紙Ｐ上にトナー像が転写される。
【００４１】
２次転写部２３により用紙Ｐにトナー像が転写された後、中間転写ベルト２１に付着している残留トナーがクリーニング部２４によって除去される。給紙部３０の構成の詳細については、図２乃至図４で後述する。
【００４２】
定着部５０は、定着ローラ５１及び加圧ローラ５２で構成される。定着ローラ５１及び加圧ローラ５２は、２次転写部２３によってトナー像が転写された用紙Ｐを挟持しながら用紙Ｐに転写されたトナー画像を加熱及び加圧して、用紙Ｐにトナー像を定着させる。その後、用紙Ｐは、排紙ローラ６０に挟持されて機外の排紙トレイ６１上に載置される。
【００４３】
［給紙部３０の構成例］
次に、給紙部３０の構成例について説明する。図２乃至図４に示すように、給紙部３０は、給紙トレイ３１、給紙ローラ３２、上限位置検出センサ３３、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆ及び用紙昇降部３５ａ〜３５ｆで構成される。
【００４４】
給紙トレイ３１は、画像形成部１０１に給紙するための、図２及び図３の破線で示す用紙Ｐを積載する。給紙トレイ３１は、画像形成装置１００に着脱可能で、画像形成装置１００にセットされたか否かを検出する図示しないトレイ検出センサが給紙部３０に設けられる。また、給紙トレイ３１には用紙Ｐがあるか否かを検出する図示しない用紙検出センサが設けられる。給紙トレイ３１は、図示しないトレイ昇降部によって昇降される。用紙Ｐは、図１７で示したように、例えば、領域Ｒ１に既に画像が印刷されていて、領域Ｒ２に画像を追い刷りされるものである。このため、最上位の用紙Ｐは、凹凸面（傾斜面）を有する。
【００４５】
給紙トレイ３１の上部には給紙ローラ３２が設けられる。給紙ローラ３２は、図示しないモータ等で構成された、図５で後述する給紙ローラ駆動部３２Ａにより回転する。給紙ローラ３２は、トレイ昇降部によって上昇された給紙トレイ３１に積載される最上位の用紙Ｐの上面に当接しながら回転して、用紙Ｐを１枚毎に分離させて搬送ローラ４０に向かって搬送する。例えば、給紙ローラ３２は、図４では、反時計回りに回転して用紙Ｐを右側方向（搬送方向）に搬送する。
【００４６】
給紙ローラ３２の近傍には上限位置検出センサ３３が設けられる。上限位置検出センサ３３は、給紙トレイ３１で上昇された最上位の用紙Ｐが搬送ローラ４０で搬送できる位置（上限位置）に達したことを検出するものである。上限位置検出センサ３３は、該検出結果（図５で後述する上限位置検出信号Ｄ４）を制御部７０に出力する。上限位置検出センサ３３には、例えば、発光ダイオード及びフォトダイオード等で構成された反射型フォトセンサが使用される。
【００４７】
反射型フォトセンサでは、給紙トレイ３１に積載されている最上位の用紙Ｐの先端が上限位置まで上昇されると、発光ダイオードからの光が最上位の用紙Ｐの先端で反射する。反射型フォトセンサは、その反射光をフォトダイオードで受光することで、最上位の用紙Ｐが上限位置に達したことを検出できる。
【００４８】
給紙ローラ３２の上方には凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆが設けられる。凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆは、給紙トレイ３１に積載された最上位の用紙Ｐの凹凸状態を検出する。凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆは、該検出結果（図５で後述する凹凸検出信号Ｄ１）を制御部７０に出力する。例えば、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆには、測距センサ、超音波センサ又は接触型変位センサ等が使用される。
【００４９】
測距センサは、発光ダイオード及び２分割されたフォトダイオード（２分割ダイオード）等で構成され、発光ダイオードから発せられた光であって、最上位の用紙Ｐで反射した光を２分割フォトダイオードでそれぞれ受光する。そして、測距センサは、２分割フォトダイオードがそれぞれ受光した受光量の差を求める（三角測距法）ことで、最上位の用紙Ｐと測距センサとの間の距離（凹凸状態）が検出できる。
【００５０】
超音波センサは、超音波発振部、超音波受信部及びタイマ等で構成され、超音波発振部で超音波を発生すると共に、タイマによって時間の計測を開始する。そして、超音波センサは、最上位の用紙Ｐで反射した超音波を超音波受信部で受信すると共に、タイマによる時間の計測を終了する。これにより、超音波センサは、予め記憶された音速とタイマで計測した時間とを演算することで、最上位の用紙Ｐと超音波センサとの距離（凹凸状態）が検出できる。
【００５１】
接触型変位センサは、給紙ローラ３２の高さ位置に伸縮可能な部材（例えば、ワイヤー、バネ等）で構成される。接触型変位センサは、最上位の用紙Ｐの変位に伴い当該部材が変位することで、当該部材の差分を測定して最上位の用紙Ｐの凹凸状態が検出できる。
【００５２】
給紙トレイ３１の内部には用紙昇降部３５ａ〜３５ｆが設けられる。また、用紙昇降部３５ａ〜３５ｆは、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆに対応した位置にそれぞれ設けられ、当該用紙昇降部３５ａ〜３５ｆに対応した位置にある、給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐを部分的に昇降させる。
【００５３】
図４に示すように、用紙昇降部３５ａ〜３５ｆは、例えば、ソレノイド３６ａ〜３６ｆ及び昇降板部材３８ａ〜３８ｆ等で構成される。ソレノイド３６ａ〜３６ｆは、給紙トレイ３１に積載されている用紙Ｐの積載面に対して垂直に設けられ、当該ソレノイド３６ａ〜３６ｆが有する可動部３７ａ〜３７ｆが上下方向に可動する。
【００５４】
可動部３７ａ〜３７ｆの一端には昇降板部材３８ａ〜３８ｆが設けられる。昇降板部材３８ａ〜３８ｆの上面と給紙トレイ３１の上面とは、通常面一になっている。前述の凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆにより、給紙トレイ３１に積載されている最上位の用紙Ｐの凹凸状態が検出され、該検出された凹凸状態に基づいて可動部３７ａ〜３７ｆが上下方向に可動すると共に、昇降板部材３８ａ〜３８ｆが上下方向に昇降する。
【００５５】
これにより、最上位の用紙Ｐに、追い刷りを行う際に生じる凹凸や、用紙をパンチングして生じるバリによる凹凸、又はカール等があっても、用紙Ｐを部分的に用紙昇降部３５ａ〜３５ｆで昇降させることにより、当該用紙の凹凸やカールを低減できるようになる。
【００５６】
なお、本実施の形態では、凹凸検出センサ及び用紙昇降部を６つずつ設けたが、凹凸検出センサに対応した位置に用紙昇降部を設ければ、それらの数は限定されない。
【００５７】
［画像形成装置１００の制御系の構成例］
次に、画像形成装置１００の制御系の構成例について説明する。図５に示すように、画像形成装置１００の制御系は、給紙部３０、制御部７０、記憶部７１、操作表示部７２、画像形成部１０１及び画像読取部１０２で構成される。
【００５８】
記憶部７１は、図示しないＲＯＭ及びＲＡＭ等で構成され、画像形成装置１００全体の各種制御プログラムや操作画面に関する情報等を記憶する。また、記憶部７１は、給紙部３０が給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐを画像形成部１０１に給紙可能か否かを判断するための判断基準値Ｄ２に関する情報等を記憶する。
【００５９】
操作表示部７２は、記憶部７１に記憶された操作画面を表示したり、ユーザからの各種入力を受け付けたりするものである。例えば、操作表示部７２は、タッチパネル式の液晶ディスプレイ等で構成される。
【００６０】
給紙部３０は、トレイ昇降部３１Ａ、給紙ローラ駆動部３２Ａ、上限位置検出センサ３３、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆ及びソレノイド３６ａ〜３６ｆを備える。
【００６１】
トレイ昇降部３１Ａは、前述の図２乃至４で説明した給紙トレイ３１を昇降させるものである。トレイ昇降部３１Ａは、給紙トレイ３１に積載される用紙Ｐを１枚も残さずに画像形成部１０１に給紙するために、上限位置検出センサ３３が設けられた位置まで、給紙トレイ３１を上昇させる。また、トレイ昇降部３１Ａは、給紙トレイ３１に用紙Ｐを補充するときに、より多くの用紙Ｐを積載するために、下限位置まで給紙トレイ３１を下降させる。
【００６２】
給紙ローラ駆動部３２Ａは、前述の図１乃至４で説明した給紙ローラ３２を駆動させるものである。給紙ローラ駆動部３２Ａは、例えば、図示しないモータ等で構成され、当該モータの回転により給紙ローラ３２を回転させる。
【００６３】
上限位置検出センサ３３、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆ及びソレノイド３６ａ〜３６ｆについては、図２乃至４で説明したので、詳細な説明は省略する。
【００６４】
制御部７０は、給紙部３０、記憶部７１、操作表示部７２、画像形成部１０１及び画像読取部１０２にそれぞれ接続して、これらを制御する。例えば、制御部７０は、原稿Ｇに印刷された所望の画像を画像読取部１０２によって読み取らせて、該読み取らせた画像を画像形成部１０１によって像担持体に形成させる。
【００６５】
また、制御部７０は、画像形成部１０１に画像を形成させる際に、給紙部３０を制御する。例えば、制御部７０は、給紙トレイ３１に積載された最上位の用紙Ｐの凹凸状態を検出するために、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆを駆動させる。すると、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆは、給紙トレイ３１に積載された最上位の用紙Ｐの凹凸状態を検出する。例えば、この凹凸状態は、給紙トレイ３１と最上位の用紙Ｐとの間の距離から算出される。そして、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆは、当該距離が含まれる凹凸検出信号Ｄ１を制御部７０に出力する。
【００６６】
制御部７０は、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆによってそれぞれ出力された凹凸検出信号Ｄ１を受信し、該受信した複数の凹凸検出信号Ｄ１に基づいて最上位の用紙Ｐの凹凸分布値を算出する。そして、制御部７０は、記憶部７１に予め記憶されている判断基準値Ｄ２を読み出して、当該制御部７０が有する給紙判断部７０Ａに用紙Ｐを画像形成部１０１に給紙可能か否かを判断させる。
【００６７】
給紙判断部７０Ａは、制御部７０が算出した凹凸分布値が判断基準値Ｄ２よりも大きいか否か（画像形成部１０１に給紙可能か否か）を判断する。凹凸分布値が判断基準値Ｄ２よりも大きい場合には、制御部７０は、給紙判断部７０Ａによる判断に基づいてソレノイド３６ａ〜３６ｆを駆動させるためのソレノイド駆動信号Ｄ３を生成する。
【００６８】
そして、制御部７０は、生成したソレノイド駆動信号Ｄ３をソレノイド３６ａ〜３６ｆに出力する。また、凹凸分布値が判断基準値Ｄ２以下の場合には、給紙判断部７０Ａは、用紙Ｐの凹凸の補正は必要ないと判断し、制御部７０は、給紙判断部７０Ａによる判断に基づいてソレノイド駆動信号Ｄ３を生成しない。
【００６９】
ソレノイド３６ａ〜３６ｆは、制御部７０から出力されたソレノイド駆動信号Ｄ３を受信して、可動部３７ａ〜３７ｆを所定距離だけ駆動させる。すると、可動部３７ａ〜３７ｆに接続された昇降板部材３８ａ〜３８ｆの昇降位置が調整されて、用紙Ｐの凹凸を補正する。これにより、給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐの凹凸を低減できるようになる。
【００７０】
制御部７０は、給紙判断部７０Ａが用紙Ｐの凹凸の補正は必要ないと判断した場合、及び、用紙昇降部３５ａ〜３５ｆによって用紙Ｐの凹凸が補正された場合、給紙トレイ３１に積載された最上位の用紙Ｐを搬送ローラ４０がある搬送位置まで上昇させるために、トレイ昇降部３１Ａを駆動して給紙トレイ３１を上昇させる。
【００７１】
最上位の用紙Ｐが搬送位置に達したとき、上限位置検出センサ３３から上限位置検出信号Ｄ４が制御部７０に出力される。制御部７０は、上限位置検出センサ３３から出力された上限位置検出信号Ｄ４を受信して、トレイ昇降部３１Ａの駆動を停止させる。このとき、最上位の用紙Ｐの上面に給紙ローラ３２が当接する。その後、制御部７０は、給紙ローラ駆動部３２Ａを駆動させて給紙ローラ３２を回転させて、給紙ローラ３２に当接されている最上位の用紙Ｐを画像形成部１０１に搬送する。
【００７２】
［画像形成装置１００の動作例］
次に、画像形成装置１００の動作例についてフローチャートを用いて説明する。図６に示すように、ステップＳＴ１では、制御部７０は、画像形成装置１００に給紙トレイ３１がセットされたか否かを、給紙部３０に設けられたトレイ検出センサの検出結果により判断する。給紙トレイ３１がセットされていない場合には、ステップＳＴ２に移行し、給紙トレイ３１がセットされている場合には、ステップＳＴ３に移行する。
【００７３】
ステップＳＴ２では、制御部７０は、記憶部７１に記憶されている、給紙トレイ３１のセットを促すメッセージを操作表示部７２に表示させるための画面情報を読み出して、該読み出した画面情報を操作表示部７２に表示する。この画面情報は、例えば「給紙トレイをセットして下さい。」というような警告情報である。
【００７４】
ステップＳＴ３では、制御部７０は、給紙トレイ３１に用紙Ｐがあるか否かを、給紙トレイ３１に設けられた用紙検出センサの検出結果により判断する。給紙トレイ３１に用紙がない場合にはステップＳＴ４に移行し、給紙トレイ３１に用紙がある場合にはステップＳＴ５に移行する。
【００７５】
ステップＳＴ４では、制御部７０は、記憶部７１に記憶されている、用紙Ｐのセットを促すメッセージを操作表示部７２に表示させるための画面情報を読み出して、該読み出した画面情報を操作表示部７２に表示する。この画面情報は、例えば「用紙をセットして下さい。」というような警告情報である。
【００７６】
ステップＳＴ５に移行して、制御部７０は、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆに、給紙トレイ３１に積載された最上位の用紙Ｐの凹凸状態を検出させる。そして、制御部７０は、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆからの凹凸検出信号Ｄ１をそれぞれ受信し、該受信した複数の凹凸検出信号Ｄ１に基づいて最上位の用紙Ｐの凹凸分布値を算出する。
【００７７】
ステップＳＴ６に移行して、制御部７０は、記憶部７１に記憶される判断基準値Ｄ２を読み出す。給紙判断部７０Ａは、制御部７０が算出した凹凸分布値と制御部７０が読み出した判断基準値Ｄ２とから用紙Ｐが画像形成部１０１に給紙可能か否かを判断する。給紙判断部７０Ａが画像形成部１０１に給紙可能でないと判断した場合にはステップＳＴ７に移行し、給紙判断部７０Ａが画像形成部１０１に給紙可能であると判断した場合にはステップＳＴ８に移行する。
【００７８】
ステップＳＴ７では、制御部７０は、図４に示した状態から用紙Ｐの高さを部分的に調整する。例えば、制御部７０は、ソレノイド駆動信号Ｄ３を生成してソレノイド３６ａ〜３６ｆに出力する。ソレノイド３６ａ〜３６ｆは、制御部７０から出力されたソレノイド駆動信号Ｄ３を受信して、ソレノイド３６ａ〜３６ｆに設けられた可動部３７ａ〜３７ｆを所定距離だけ駆動させる。
【００７９】
すると、図７に示すように、可動部３７ａ〜３７ｆに接続された昇降板部材３８ａ〜３８ｆが所定の距離だけ上昇して、給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐが下方から部分的に上昇する。この結果、用紙Ｐの凹凸が補正されて凹凸が低減できるようになる。用紙Ｐの凹凸を補正後、ステップＳＴ５に戻って、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆにより再び用紙Ｐの凹凸状態を検出する。
【００８０】
ステップＳＴ８では、制御部７０は、図８に示すように、上限位置検出センサ３３を駆動させると共に、給紙トレイ３１を上昇させる。給紙トレイ３１が積載している最上位の用紙Ｐが、上限位置検出センサ３３がある上限位置まで上昇すると、上限位置検出センサ３３から上限位置検出信号Ｄ４が制御部７０に出力される。すると、制御部７０は、上限位置検出センサ３３からの上限位置検出信号Ｄ４を受信して、給紙トレイ３１を停止させる。そして、制御部７０は、給紙ローラ駆動部３２Ａを駆動して給紙ローラ３２を回転させて、給紙ローラ３２に当接されている最上位の用紙Ｐを画像形成部１０１に搬送する。
【００８１】
なお、制御部７０は、用紙Ｐを画像形成部１０１に搬送しているときにも、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆにより最上位の用紙Ｐの凹凸状態を検出して、用紙昇降部３５ａ〜３５ｆを駆動して当該用紙昇降部３５ａ〜３５ｆの昇降位置を調整しても良い。これにより、常に、最上位の用紙Ｐの上面を水平に保つことができる。
【００８２】
このように、本実施の形態に係る画像形成装置１００によれば、画像形成部１０１、給紙トレイ３１、用紙昇降部３５ａ〜３５ｆ、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆ、給紙判断部７０Ａ及び制御部７０を備える。
【００８３】
画像形成部１０１は、用紙Ｐに画像を形成する。給紙トレイ３１は、画像形成部１０１に給紙するための用紙Ｐを積載する。用紙昇降部３５ａ〜３５ｆは、給紙トレイ３１に設けられ、給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐを部分的に昇降させる。凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆは、給紙トレイ３１に積載された最上位の用紙Ｐの凹凸状態を検出する。給紙判断部７０Ａは、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆによる検出結果に基づいて、給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐを画像形成部１０１に給紙可能か否かを判断する。そして、制御部７０は、給紙判断部７０Ａによって画像形成部１０１に給紙可能でないと判断された場合に、用紙昇降部３５ａ〜３５ｆを駆動して用紙昇降部３５ａ〜３５ｆの昇降位置を調整する。
【００８４】
これにより、給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐが部分的に昇降されて当該用紙Ｐの凹凸を低減できるようになる。この結果、当該用紙Ｐを画像形成部１０１に安定して給紙でき、印刷ズレ、ジャム、空送り、重送等の不具合を防止できる。
【００８５】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態では、操作表示部７２で用紙の方向を変更させる表示を行う画像形成装置２００について説明する。前述の第１の実施の形態と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。
【００８６】
［画像形成装置２００の制御系の構成例］
まずは、画像形成装置２００の制御系の構成例について説明する。図９に示すように、画像形成装置２００の制御系は、操作表示部７２、制御部７３、給紙部８０、記憶部８２、画像形成部１０１及び画像読取部１０２で構成される。
【００８７】
記憶部８２は、第１の実施の形態で説明した記憶部７１と同様に、給紙部８０が用紙Ｐを画像形成部１０１に給紙可能か否かを判断するための判断基準値Ｄ２に関する情報が記憶されている。操作画面に関する情報とは、例えば、操作表示部７２に警告を表示させるための警告情報Ｄ５である。警告情報Ｄ５には図１１に示す給紙トレイ８１に積載される用紙Ｐのセット方向の向きを変更させる警告や、給紙トレイ８１に積載される用紙Ｐの枚数を減らすように促す警告等が含まれている。
【００８８】
操作表示部７２は、記憶部８２に記憶された警告情報Ｄ５に基づく画面を表示したり、ユーザからの各種入力を受け付けたりするものである。操作表示部７２は、警告情報Ｄ５に基づいて、例えば、「給紙トレイの用紙を横向きから縦向きに変えて下さい。」という用紙Ｐのセット方向の向きを変更させる警告画面や、「給紙トレイから用紙を３００枚程度取り除いて下さい。」という給紙トレイ８１に積載された用紙Ｐの枚数を減らすように促す警告画面を表示する。
【００８９】
給紙部８０は、トレイ昇降部３１Ａ、給紙ローラ駆動部３２Ａ、上限位置検出センサ３３及び凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆを備える。つまり、給紙部８０は、前述の第１の実施の形態で説明した給紙部３０と比べて、用紙昇降部３５ａ〜３５ｆを駆動するソレノイド３６ａ〜３６ｆが削除されている。トレイ昇降部３１Ａ、給紙ローラ駆動部３２Ａ、上限位置検出センサ３３及ぶ凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆは、前述の第１の実施の形態で説明したものと同じであるので、その説明を省略する。
【００９０】
制御部７３は、記憶部８２、操作表示部７２、給紙部８０、画像形成部１０１及び画像読取部１０２にそれぞれ接続して、これらを制御する。制御部７３は、画像形成部１０１に画像を形成させる際に、給紙部８０を制御する。制御部７３は、給紙判断部７３Ａ及びセット方向判断部７３Ｂを有する。
【００９１】
制御部７３は、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆによってそれぞれ出力された凹凸検出信号Ｄ１を受信し、該受信した複数の凹凸検出信号Ｄ１に基づいて最上位の用紙Ｐの凹凸分布値を算出する。制御部７３は、記憶部８２に予め記憶されている判断基準値Ｄ２を読み出して、給紙判断部７３Ａに算出した凹凸分布値が判断基準値Ｄ２よりも大きいか否か（用紙Ｐを画像形成部１０１に給紙可能か否か）を判断させる。
【００９２】
給紙判断部７３Ａが用紙Ｐを画像形成部１０１に給紙可能であると判断した場合、制御部７３は、給紙ローラ駆動部３２Ａを制御して、給紙トレイ８１に積載されている用紙Ｐを画像形成部１０１に給紙する。
【００９３】
また、給紙判断部７３Ａが用紙Ｐを画像形成部１０１に給紙可能でないと判断した場合、制御部７３は、セット方向判断部７３Ｂに給紙トレイ８１に積載された用紙Ｐの方向を変更することが可能か否かを判断させる。
【００９４】
セット方向判断部７３Ｂが用紙Ｐの方向を変更することが可能であると判断した場合、制御部７３は、記憶部８２に記憶されている警告情報Ｄ５を読み出して、操作表示部７２に、例えば「給紙トレイの用紙を横向きから縦向きに変えて下さい。」という警告画面を表示させる。
【００９５】
また、セット方向判断部７３Ｂが用紙Ｐの方向を変更することが可能でないと判断した場合、制御部７３は、記憶部８２に記憶されている警告情報Ｄ５を読み出して、操作表示部７２に、例えば「給紙トレイから用紙を３００枚程度取り除いて下さい。」という警告画面を表示させる。
【００９６】
［画像形成装置２００の動作例］
次に、画像形成装置２００の動作例についてフローチャートを用いて説明する。図１０に示すステップＳＴ１１からステップＳＴ１６までは、図６に示したステップＳＴ１からステップＳＴ６までと同じ動作であるので、その説明を省略する。
【００９７】
ステップＳＴ１７では、セット方向判断部７３Ｂは、制御部７３が算出した凹凸分布値と制御部７３が記憶部８２から読み出した判断基準値Ｄ２とから、給紙トレイ８１に積載された用紙Ｐのセット方向を変更することが可能か否かを判断する。セット方向判断部７３Ｂが用紙Ｐのセット方向を変更可能であると判断した場合にはステップＳＴ１８に移行し、セット方向判断部７３Ｂが用紙Ｐのセット方向を変更可能でないと判断した場合にはステップＳＴ１９に移行する。
【００９８】
ステップＳＴ１８では、制御部７３は、記憶部８２に記憶された警告情報Ｄ５を読み出して、該読み出した警告情報Ｄ５に基づいて操作表示部７２に、給紙トレイ８１に積載された用紙Ｐのセット方向を変更する、又は、給紙トレイ８１に積載された用紙Ｐを所定枚数だけ取り除くように警告する画面を表示させる。その後、ステップＳＴ１５に戻って、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆにより再び用紙Ｐの凹凸状態を検出する。
【００９９】
ステップＳＴ１９では、制御部７３は、記憶部８２に記憶された警告情報Ｄ５を読み出して、該読み出した警告情報Ｄ５に基づいて操作表示部７２に、給紙トレイ８１に積載された用紙Ｐを所定枚数だけ取り除くように警告する画面を表示させる。その後、ステップＳＴ１５に戻って、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆにより再び用紙Ｐの凹凸状態を検出する。
【０１００】
ステップＳＴ２０では、制御部７３は、上限位置検出センサ３３を駆動させると共に、給紙トレイ８１を上昇させる。給紙トレイ８１が積載している最上位の用紙Ｐが、上限位置検出センサ３３がある上限位置まで上昇すると、上限位置検出センサ３３から上限位置検出信号Ｄ４が制御部７３に出力される。すると、制御部７３は、上限位置検出センサ３３からの上限位置検出信号Ｄ４を受信して、給紙トレイ８１を停止させる。そして、制御部７４は、給紙ローラ駆動部３２Ａを駆動して給紙ローラ３２を回転させて、給紙ローラ３２に当接されている最上位の用紙Ｐを画像形成部１０１に搬送する。
【０１０１】
［用紙Ｐのセット方向の変更例］
次に、給紙トレイ８１に積載された用紙Ｐのセット方向の変更例について説明する。図１１に示すように、給紙トレイ８１に用紙Ｐが積載され、当該用紙Ｐの最上位の面が左上がりになっていることを前提とする。この左上がりは、図１７に示したように、既に画像が印刷された領域Ｒ１があるために当該領域Ｒ１の部分が厚くなっていることによる。また、画像形成部１０１に用紙Ｐが良好に給紙されるようなセット方向は、画像形成装置の仕様等によって異なる。本例では、用紙Ｐのセット方向が左上がりよりも右上がりに積載されている方が画像形成部１０１に用紙Ｐが良好に給紙されることにする。
【０１０２】
図１１に示すように、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆが給紙トレイ８１に積載された最上位の用紙Ｐの凹凸状態を検出する。すると、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆは、用紙Ｐが左上がりになっていることを検出する。
【０１０３】
制御部７３は、セット方向判断部７３Ｂによって給紙トレイ８１に積載された用紙Ｐのセット方向を変更することが可能か否かを判断させる。セット方向の変更が可能である場合に、制御部７３は、給紙トレイ８１に積載された用紙Ｐを１８０度回転させて右上がりにするために、操作表示部７２に警告画面を表示させる。
【０１０４】
操作表示部７２の警告画面をユーザが見て、給紙トレイ８１に積載された用紙Ｐを１８０度回転させる（図１２）。その後、再度、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆが給紙トレイ８１に積載された最上位の用紙Ｐの凹凸状態を検出する。すると、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆは、用紙Ｐが右上がりになっていることを検出する。その後、制御部７３は、給紙トレイ８１に積載された最上位の用紙Ｐが所定の搬送位置になるように給紙トレイ８１を上昇させ、給紙ローラ３２を回転させて最上位の用紙Ｐを画像形成部１０１に給紙する（図１３）。
【０１０５】
なお、図１４に示すように、図１８に示した方向に用紙Ｐが給紙トレイ８１に積載されている場合でも、操作表示部７２に警告画面を表示させることが可能である。
【０１０６】
このように、本実施の形態に係る画像形成装置２００によれば、画像形成部１０１、給紙トレイ８１、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆ、給紙判断部７３Ａ、セット方向判断部７３Ｂ及び操作表示部７２を備える。
【０１０７】
画像形成部１０１は、用紙Ｐに画像を形成する。給紙トレイ３１は、画像形成部１０１に給紙するための用紙Ｐを所定の方向に積載する。凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆは、給紙トレイ３１に積載された最上位の用紙Ｐの凹凸状態を検出する。給紙判断部７３Ａは、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆによる検出結果に基づいて、給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐを画像形成部１０１に給紙可能か否かを判断する。セット方向判断部７３Ｂは、給紙判断部７３Ａによって画像形成部１０１に給紙可能でないと判断された場合に、給紙トレイ８１に積載された用紙Ｐの方向を変更することが可能か否かを判断する。そして、操作表示部７２は、セット方向判断部７３Ｂによって用紙Ｐの方向を変更可能であると判断された場合に、用紙Ｐの方向を変更させることを示す警告情報Ｄ５に関する表示画面を表示する。
【０１０８】
これにより、給紙トレイ８１に積載された用紙Ｐの方向をユーザに変更させることができるようになる。この結果、当該用紙Ｐを画像形成部１０１に安定して給紙でき、印刷ズレ、ジャム、空送り、重送等の不具合を防止できる。
【０１０９】
＜第３の実施の形態＞
本実施の形態では、用紙の凹凸を補正することが可能か否かを判断する補正判断部７４Ｃを設けた画像形成装置３００について説明する。前述の第１及び第２の実施の形態と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。
【０１１０】
［画像形成装置３００の制御系の構成例］
まずは、画像形成装置３００の制御系の構成例について説明する。図１５に示すように、画像形成装置３００の制御系は、給紙部３０、操作表示部７２、制御部７４、記憶部８２、画像形成部１０１及び画像読取部１０２で構成される。
【０１１１】
制御部７４は、給紙部３０、操作表示部７２、記憶部８２、画像形成部１０１及び画像読取部１０２にそれぞれ接続して、これらを制御する。制御部７４は、画像形成部１０１に画像を形成させる際に、給紙部３０を制御する。制御部７４は、給紙判断部７４Ａ、セット方向判断部７４Ｂ及び補正判断部７４Ｃを有する。
【０１１２】
補正判断部７４Ｃは、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆによって検出された用紙Ｐの凹凸状態が補正可能範囲内にあるか否かを判断する。補正可能範囲は、給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐの凹凸を用紙昇降部３５ａ〜３５ｆが補正できる範囲であって、記憶部８２に補正可能範囲情報として予め記憶されている。
【０１１３】
補正判断部７４Ｃの判断により凹凸状態が補正可能範囲内である場合には、制御部７４は、ソレノイド３６ａ〜３６ｆを駆動することで用紙昇降部３５ａ〜３５ｆの昇降位置を調整し、給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐを昇降させる。また、補正判断部７４Ｃの判断により凹凸状態が補正可能範囲内でない場合には、セット方向判断部７４Ｂ及び操作表示部７２を制御して記憶部８２に記憶されている警告情報Ｄ５に関する画面を表示させる。
【０１１４】
［画像形成装置３００の動作例］
次に、画像形成装置３００の動作例についてフローチャートを用いて説明する。図１６に示すステップＳＴ２１からステップＳＴ２６までは、図６に示したステップＳＴ１からステップＳＴ６までと同じであり、ステップＳＴ２８は、図６に示したステップＳＴ７と同じであり、ステップＳＴ２９からステップＳＴ３２までは、図１０に示したステップ１７からステップＳＴ２０と同じであるので、その説明を省略する。
【０１１５】
ステップＳＴ２７では、補正判断部７４Ｃは、制御部７４が算出した凹凸分布値と制御部７４が記憶部８２から読み出した補正可能範囲情報とから、給紙トレイ３１に積載された最上位の用紙Ｐの凹凸状態が補正可能範囲内にあるか否かを判断する。補正判断部７４Ｃが用紙Ｐの凹凸状態が補正範囲内にあると判断した場合にはステップＳＴ２８に移行し、補正判断部７４Ｃが用紙Ｐの凹凸状態が補正範囲内にないと判断した場合にはステップＳＴ２９に移行する。
【０１１６】
このように、本実施の形態に係る画像形成装置３００によれば、用紙昇降部３５ａ〜３５ｆは、給紙トレイ３１に設けられ、この給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐを部分的に昇降させる。補正判断部７４Ｃは、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆによって検出された用紙Ｐの凹凸状態が予め記憶される補正可能範囲内にあるか否かを判断する。そして、制御部７４は、補正判断部７４Ｃの判断により用紙Ｐの凹凸状態が補正可能範囲内である場合には、用紙昇降部３５ａ〜３５ｆを駆動して用紙昇降部３５ａ〜３５ｆの昇降位置を調整し、補正判断部７４Ｃの判断により用紙Ｐの凹凸状態が補正可能範囲内でない場合には、用紙の方向を変更させることや用紙の枚数を取り除かせることを操作表示部７２に警告画面として表示させる。
【０１１７】
これにより、補正判断部７４Ｃが、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆによる検出結果が予め記憶される補正可能範囲内にあるか否かを判断して、制御部７４が用紙昇降部３５ａ〜３５ｆ又は操作表示部７２を制御するので、用紙Ｐの凹凸状態が補正可能範囲内にあるか否かに関わらず、画像形成部１０１に確実に給紙することができる。
【０１１８】
なお、第１乃至第３の実施の形態では、本発明に係る給紙部３０，８１を画像形成装置に適用したものを説明したが、これに限定されず、画像形成装置に大量の用紙を供給する給紙装置にも適用可能である。この場合、表示部は、タッチパネル式の液晶ディスプレイ等でなくてもよく、ＬＥＤランプのような簡易的なものであっても構わない。
【０１１９】
また、第１乃至第３の実施の形態では、給紙ローラ３２によって画像形成部１０１に給紙する構成について説明したが、これに限定されず、例えば、用紙の側面にエアを吹き付けて浮上させて、給紙トレイの上方にある吸着面に浮上した用紙を吸着させながら搬送するエア給紙にも適用可能である。
【０１２０】
また、第２及び第３の実施の形態では、操作表示部７２に用紙の枚数を減らすように促す警告画面を表示してユーザに用紙を取り除かせる説明をしたが、これに限定されず、用紙に画像を形成させないで、当該用紙を排紙トレイ６１まで強制的に搬送させて取り除く方法であっても構わない。これにより、給紙トレイから用紙を取り除くユーザの作業を削減することができる。
【符号の説明】
【０１２１】
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ・・・画像形成ユニット、２０・・・転写ユニット、３０・・・給紙部、３１，８１・・・給紙トレイ、３１Ａ・・・トレイ昇降部、３２・・・給紙ローラ、３２Ａ・・・給紙ローラ駆動部、３３・・・上限位置検出センサ、３４ａ〜３４ｆ・・・凹凸検出センサ、３５ａ〜３５ｆ・・・用紙昇降部、３６ａ〜３６ｆ・・・ソレノイド、３７ａ〜３７ｆ・・・可動部、３８ａ〜３８ｆ・・・昇降板部材、５０・・・定着部、７０，７３，７４・・・制御部、７０Ａ，７３Ａ，７４Ａ・・・給紙判断部、７３Ｂ，７４Ｂ・・・セット方向判断部、７４Ｃ・・・補正判断部、７１，８２・・・記憶部、７２・・・操作表示部、１００，２００，３００・・・画像形成装置、１０１・・・画像形成部、１０２・・・画像読取部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙積載部に積載された最上位の用紙の凹凸状態を検出し、この検出結果に基づいて用紙の凹凸の補正や、用紙の積載方向の変更を行うことで、安定して給紙できるようにした画像形成装置及び給紙装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ及び複合機等の画像形成装置は、既に絵柄や文字等の画像が印刷された用紙に対して更に追加の画像を印刷（以下、「追い刷り」という）することや、カール状態の用紙又はパンチングを施した用紙に画像を印刷することがある。このような用紙を用紙積載部に積載した場合、該積載した最上位の用紙は、水平にはならず高低差がある凹凸面（傾斜面）を有する。
【０００３】
上述の一例として追い刷りされた用紙Ｐの積載例について説明する。図１７（Ａ）に示すように、領域Ｒ１には予め画像が印刷されている。そして、領域Ｒ２に画像を追い刷りするときに、用紙Ｐが横長になるような方向に積載すると、図１７（Ｂ）に示すように、領域Ｒ１にはインクやトナーの画像が形成されているので、領域Ｒ１付近の用紙の厚みは、領域Ｒ２付近の用紙の厚みと比べてΔｔだけ厚くなっている。また、図１８（Ａ），（Ｂ）は、図１７（Ａ），（Ｂ）の用紙Ｐを縦長になるような方向に積載した場合を例示している。
【０００４】
このように、追い刷りをする場合には、最上位の用紙は高低差がある凹凸面（傾斜面）を有する。通常、用紙積載部に積載された最上位の用紙から画像形成部に給紙されるが、用紙の上面が水平ではない場合には、安定した給紙ができないことがあった。
【０００５】
特許文献１には、用紙のカール状態を検出する給紙装置が開示されている。この給紙装置によれば、用紙カセット（用紙積載部）内に積載された用紙のカール状態を検出し、該検出したカール状態に応じて給紙条件を変更するものである。
【０００６】
用紙のカール状態は、用紙の少なくとも２箇所に当接して回動する検出アームと、この検出アームの回動角を検出する回動角検出手段とによって検出される。給紙条件は、用紙カセットの側面に設けられた傾斜壁の傾斜角を調整することで、用紙の積載角度を調整する角度調整機構によって変更される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２７７１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１に記載の給紙装置は、カール状態に応じて給紙条件を変更することで安定した給紙をするが、角度調整機構による用紙の積載角度の調整で対応できない場合には、ユーザが用紙カセットから用紙を取り出してカールを直したり、積載枚数を減らしたりしなければならないという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような課題を解決するものであって、従来の給紙条件の変更範囲が狭い角度調整機構に依らないで、安定して用紙を給紙でき、印刷ズレ、ジャム、空送り、重送等の不具合を防止できる画像形成装置及び給紙装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するために、請求項１に係る画像形成装置は、用紙に画像を形成する画像形成部と、画像形成部に給紙するための用紙を積載する用紙積載部と、用紙積載部に設けられ、用紙積載部に積載された用紙を部分的に昇降させる用紙昇降部と、用紙積載部に積載された最上位の用紙の凹凸状態を検出する凹凸検出部と、凹凸検出部による検出結果に基づいて、用紙積載部に積載された用紙を画像形成部に給紙可能か否かを判断する給紙判断部と、給紙判断部によって画像形成部に給紙可能でないと判断された場合に、用紙昇降部を駆動して用紙昇降部の昇降位置を調整する制御部とを備えることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項１に係る画像形成装置では、画像形成部、用紙積載部、用紙昇降部、凹凸検出部、給紙判断部及び制御部を備える。画像形成部は、用紙に画像を形成する。用紙積載部は、画像形成部に給紙するための用紙を積載する。用紙昇降部は、用紙積載部に設けられ、用紙積載部に積載された用紙を部分的に昇降させる。凹凸検出部は、用紙積載部に積載された最上位の用紙の凹凸状態を検出する。給紙判断部は、凹凸検出部による検出結果に基づいて、用紙積載部に積載された用紙を画像形成部に給紙可能か否かを判断する。そして、制御部は、給紙判断部によって画像形成部に給紙可能でないと判断された場合に、用紙昇降部を駆動して用紙昇降部の昇降位置を調整する。これにより、用紙積載部に積載された用紙が部分的に昇降されて当該用紙の凹凸を低減できるようになる。
【００１２】
請求項２に係る画像形成装置は、用紙に画像を形成する画像形成部と、画像形成部に給紙するための用紙を積載する用紙積載部と、用紙積載部に積載された最上位の用紙の凹凸状態を検出する凹凸検出部と、凹凸検出部による検出結果に基づいて、用紙積載部に積載された用紙を画像形成部に給紙可能か否かを判断する給紙判断部と、給紙判断部によって画像形成部に給紙可能でないと判断された場合に、用紙積載部に積載された用紙の方向を変更することが可能か否かを判断するセット方向判断部と、セット方向判断部によって用紙の方向を変更可能であると判断された場合に、用紙の方向を変更させることを示す表示をする表示部とを備えることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項２に係る画像形成装置では、画像形成部、用紙積載部、凹凸検出部、給紙判断部、セット方向判断部及び表示部を備える。画像形成部は、用紙に画像を形成する。用紙積載部は、画像形成部に給紙するための用紙を積載する。凹凸検出部は、用紙積載部に積載された最上位の用紙の凹凸状態を検出する。給紙判断部は、凹凸検出部による検出結果に基づいて、用紙積載部に積載された用紙を画像形成部に給紙可能か否かを判断する。セット方向判断部は、給紙判断部によって画像形成部に給紙可能でないと判断された場合に、用紙積載部に積載された用紙の方向を変更することが可能か否かを判断する。そして、表示部は、セット方向判断部によって用紙の方向を変更可能であると判断された場合に、用紙の方向を変更させることを示す表示をする。これにより、用紙積載部に積載された用紙の方向をユーザに変更させることができるようになる。
【００１４】
請求項３に係る画像形成装置は、請求項２の記載において、用紙積載部に設けられ、用紙積載部に積載された用紙を部分的に昇降させる用紙昇降部と、凹凸検出部によって検出された用紙の凹凸状態が予め記憶される補正可能範囲内にあるか否かを判断する補正判断部と、補正判断部の判断により凹凸状態が補正可能範囲内である場合には、用紙昇降部を駆動して用紙昇降部の昇降位置を調整し、補正判断部の判断により凹凸状態が補正可能範囲内でない場合には、用紙の方向を変更させることを示す表示を表示部に表示させる制御部とを更に備えることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項３に係る画像形成装置では、補正判断部が、凹凸検出部による検出結果が予め記憶される補正可能範囲内にあるか否かを判断して、制御部が用紙昇降部又は表示部を制御するので、用紙の凹凸状態が補正可能範囲内にあるか否かに関わらず、画像形成部に確実に給紙することができる。
【００１６】
請求項４に係る画像形成装置は、請求項２又は３の記載において、表示部は、更に、用紙積載部から用紙を所定枚数だけ取り除かせることを示す表示をすることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項４に係る画像形成装置では、表示部により用紙積載部に積載された用紙のセット方向をユーザに変更させることのみならず、用紙積載部から用紙を所定枚数だけユーザに取り除かせることができる。
【００１８】
請求項５に係る画像形成装置は、請求項２又は３の記載において、表示部は、セット方向判断部によって用紙のセット方向の変更が可能ではないと判断された場合に、用紙積載部から用紙を所定枚数だけ取り除かせることを示す表示をすることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項５に係る画像形成装置では、セット方向判断部によって用紙のセット方向の変更が可能ではないと判断された場合に、表示部により用紙積載部から用紙を所定枚数だけユーザに取り除かせることができる。
【００２０】
請求項６に係る画像形成装置は、請求項１乃至５のいずれかの記載において、凹凸検出部は、測距センサ、超音波センサ又は接触型変位センサで構成されることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項６に係る画像形成装置では、凹凸検出部には、測距センサ、超音波センサ又は接触型変位センサで構成されるので、用紙の凹凸状態の検出精度が向上でき、コストを削減することができる。
【００２２】
請求項７に係る給紙装置は、外部装置に給紙するための用紙を積載する用紙積載部と、用紙積載部に設けられ、用紙積載部に積載された用紙を部分的に昇降させる用紙昇降部と、用紙積載部に積載された最上位の用紙の凹凸状態を検出する凹凸検出部と、凹凸検出部による検出結果に基づいて、用紙積載部に積載された用紙を外部装置に給紙可能か否かを判断する給紙判断部と、給紙判断部によって外部装置に給紙可能でないと判断された場合に、用紙昇降部を駆動して用紙昇降部の昇降位置を調整する制御部とを備えることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項７に係る給紙装置では、用紙積載部、用紙昇降部、凹凸検出部、給紙判断部及び制御部を備える。用紙積載部は、外部装置に給紙するための用紙を積載する。用紙昇降部は、用紙積載部に設けられ、用紙積載部に積載された用紙を部分的に昇降させる。凹凸検出部は、用紙積載部に積載された最上位の用紙の凹凸状態を検出する。給紙判断部は、凹凸検出部による検出結果に基づいて、用紙積載部に積載された用紙を外部装置に給紙可能か否かを判断する。そして、制御部は、給紙判断部によって外部装置に給紙可能でないと判断された場合に、用紙昇降部を駆動して用紙昇降部の昇降位置を調整する。これにより、用紙積載部に積載された用紙が部分的に昇降されて当該用紙の凹凸を低減できるようになる。
【００２４】
請求項８に係る給紙装置は、外部装置に給紙するための用紙を積載する用紙積載部と、用紙積載部に積載された最上位の用紙の凹凸状態を検出する凹凸検出部と、凹凸検出部による検出結果に基づいて、用紙積載部に積載された用紙を外部装置に給紙可能か否かを判断する給紙判断部と、給紙判断部によって外部装置に給紙可能でないと判断された場合に、用紙積載部に積載された用紙の方向を変更することが可能か否かを判断するセット方向判断部と、セット方向判断部によって用紙の方向を変更可能であると判断された場合に、用紙の方向を変更させることを示す表示をする表示部とを備えることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項８に係る給紙装置では、用紙積載部、凹凸検出部、給紙判断部、セット方向判断部及び表示部を備える。用紙積載部は、外部装置に給紙するための用紙を積載する。凹凸検出部は、用紙積載部に積載された最上位の用紙の凹凸状態を検出する。給紙判断部は、凹凸検出部による検出結果に基づいて、用紙積載部に積載された用紙を外部装置に給紙可能か否かを判断する。セット方向判断部は、給紙判断部によって外部装置に給紙可能でないと判断された場合に、用紙積載部に積載された用紙の方向を変更することが可能か否かを判断する。そして、表示部は、セット方向判断部によって用紙の方向を変更可能であると判断された場合に、用紙の方向を変更させることを示す表示をする。これにより、用紙積載部に積載された用紙の方向をユーザに変更させることができるようになる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る画像形成装置によれば、用紙積載部に積載された用紙の凹凸を低減でき、用紙のセット方向を変更できるので、安定して用紙に画像を形成することができ、印刷ズレ、ジャム、空送り、重送等の不具合を防止できる。
【００２７】
本発明に係る給紙装置によれば、用紙積載部に積載された用紙の凹凸を低減でき、用紙のセット方向を変更できるので、ジャム、空送り、重送等の不具合を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１の実施の形態に係る画像形成装置１００の構成例を示す概略図である。
【図２】給紙部３０の構成例を示す斜視図である。
【図３】給紙部３０の構成例を示す平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線で切断した給紙部３０の構成例を示す断面図である。
【図５】画像形成装置１００の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図６】画像形成装置１００の動作例を示すフローチャートである。
【図７】給紙部３０の動作例（その１）を示す断面図である。
【図８】給紙部３０の動作例（その２）を示す断面図である。
【図９】第２の実施の形態に係る画像形成装置２００の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図１０】画像形成装置２００の動作例を示すフローチャートである。
【図１１】用紙Ｐのセット方向の変更例（その１）を示す説明図である。
【図１２】用紙Ｐのセット方向の変更例（その２）を示す説明図である。
【図１３】用紙Ｐのセット方向の変更例（その３）を示す説明図である。
【図１４】用紙Ｐのセット方向の変更例（その４）を示す説明図である。
【図１５】第３の実施の形態に係る画像形成装置３００の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図１６】画像形成装置３００の動作例を示すフローチャートである。
【図１７】（Ａ）は、用紙Ｐの積載例（その１）を示す平面図であり、（Ｂ）は、その正面図である。
【図１８】（Ａ）は、用紙Ｐの積載例（その２）を示す平面図であり、（Ｂ）は、その正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照しながら複写機、プリンタ及び複合機等である本発明に係る画像形成装置について説明する。
＜第１の実施の形態＞
［画像形成装置１００の構成例］
まず、第１の実施の形態に係る画像形成装置１００の構成例について説明する。図１に示すように、画像形成装置１００は、画像形成部１０１及び画像読取部１０２で構成される。更に、画像形成装置１００は、給紙部３０及び定着部５０を備える。画像形成部１０１は、タンデム型カラー画像形成部と称されるもので、複数組の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ及び転写ユニット２０で構成される。
【００３０】
画像読取部１０２は、自動原稿送り装置１０３及び走査露光装置１０４で構成され、画像形成部１０１の上部に設置される。自動原稿送り装置１０３の原稿台上に載置された原稿Ｇは図示しない搬送部により搬送され、走査露光装置１０４の光学系により原稿Ｇの片面又は両面の画像が走査露光され、当該画像は固体撮像素子等で構成されるラインイメージセンサ７に読み込まれる。
【００３１】
ラインイメージセンサ７は、読み込んだ画像を光電変換により画像データに変換する。その画像データは、図示しない画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに送られる。
【００３２】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙは、像担持体である円筒状の感光体ドラム１Ｙ、クリーニング部４Ｙ及び現像部６Ｙを有する。更に、画像形成ユニット１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙの周囲に帯電部２Ｙ、露光部３Ｙ及び１次転写部５Ｙを有する。
【００３３】
マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｍは、像担持体である円筒状の感光体ドラム１Ｍ、クリーニング部４Ｍ及び現像部６Ｍを有する。更に、画像形成ユニット１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍの周囲に帯電部２Ｍ、露光部３Ｍ、及び１次転写部５Ｍを有する。
【００３４】
シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｃは、像担持体である円筒状の感光体ドラム１Ｃ、クリーニング部４Ｃ及び現像部６Ｃを有する。更に、画像形成ユニット１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃの周囲に帯電部２Ｃ、露光部３Ｃ及び１次転写部５Ｃを有する。
【００３５】
黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｋは、像担持体である円筒状の感光体ドラム１Ｋ、クリーニング部４Ｋ及び現像部６Ｋを有する。更に、画像形成ユニット１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋの周囲に帯電部２Ｋ、露光部３Ｋ及び１次転写部５Ｋを有する。
【００３６】
画像形成装置１００にカラーの画像データが入力されると、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより各色のトナー像を形成し、画像形成装置１００にモノクロの画像データが入力されると、画像形成ユニット１０Ｋのみでブラックのトナー像を形成する。
【００３７】
転写ユニット２０は、中間転写ベルト２１、駆動ローラ２２、２次転写部２３及びクリーニング部２４で構成される。中間転写ベルト２１は、駆動ローラ２２及び複数のローラにより巻き回され、回動自在に支持される。
【００３８】
制御部７０によって用紙Ｐに画像を書き込むタイミングが補正されると、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと１次転写部５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋとが中間転写ベルト２１を圧着する。そして、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに形成されたトナー像が中間転写ベルト２１に逐次転写され、中間転写ベルト２１上にトナー像が形成される。
【００３９】
給紙部３０は、用紙積載部の一例である給紙トレイ３１及び給紙ローラ３２等で構成される。給紙トレイ３１内に収容された用紙Ｐは、給紙ローラ３２により１枚毎に分離され、搬送ローラ４０を経て、停止状態にあるレジストローラ４１へ給紙される。
【００４０】
用紙Ｐはレジストローラ４１で一旦停止され、用紙Ｐの先端と中間転写ベルト２１に形成されたトナー像との位置が一致するタイミングでレジストローラ４１が回転を開始することにより２次転写部２３に用紙Ｐが給紙され、用紙Ｐ上にトナー像が転写される。
【００４１】
２次転写部２３により用紙Ｐにトナー像が転写された後、中間転写ベルト２１に付着している残留トナーがクリーニング部２４によって除去される。給紙部３０の構成の詳細については、図２乃至図４で後述する。
【００４２】
定着部５０は、定着ローラ５１及び加圧ローラ５２で構成される。定着ローラ５１及び加圧ローラ５２は、２次転写部２３によってトナー像が転写された用紙Ｐを挟持しながら用紙Ｐに転写されたトナー画像を加熱及び加圧して、用紙Ｐにトナー像を定着させる。その後、用紙Ｐは、排紙ローラ６０に挟持されて機外の排紙トレイ６１上に載置される。
【００４３】
［給紙部３０の構成例］
次に、給紙部３０の構成例について説明する。図２乃至図４に示すように、給紙部３０は、給紙トレイ３１、給紙ローラ３２、上限位置検出センサ３３、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆ及び用紙昇降部３５ａ〜３５ｆで構成される。
【００４４】
給紙トレイ３１は、画像形成部１０１に給紙するための、図２及び図３の破線で示す用紙Ｐを積載する。給紙トレイ３１は、画像形成装置１００に着脱可能で、画像形成装置１００にセットされたか否かを検出する図示しないトレイ検出センサが給紙部３０に設けられる。また、給紙トレイ３１には用紙Ｐがあるか否かを検出する図示しない用紙検出センサが設けられる。給紙トレイ３１は、図示しないトレイ昇降部によって昇降される。用紙Ｐは、図１７で示したように、例えば、領域Ｒ１に既に画像が印刷されていて、領域Ｒ２に画像を追い刷りされるものである。このため、最上位の用紙Ｐは、凹凸面（傾斜面）を有する。
【００４５】
給紙トレイ３１の上部には給紙ローラ３２が設けられる。給紙ローラ３２は、図示しないモータ等で構成された、図５で後述する給紙ローラ駆動部３２Ａにより回転する。給紙ローラ３２は、トレイ昇降部によって上昇された給紙トレイ３１に積載される最上位の用紙Ｐの上面に当接しながら回転して、用紙Ｐを１枚毎に分離させて搬送ローラ４０に向かって搬送する。例えば、給紙ローラ３２は、図４では、反時計回りに回転して用紙Ｐを右側方向（搬送方向）に搬送する。
【００４６】
給紙ローラ３２の近傍には上限位置検出センサ３３が設けられる。上限位置検出センサ３３は、給紙トレイ３１で上昇された最上位の用紙Ｐが搬送ローラ４０で搬送できる位置（上限位置）に達したことを検出するものである。上限位置検出センサ３３は、該検出結果（図５で後述する上限位置検出信号Ｄ４）を制御部７０に出力する。上限位置検出センサ３３には、例えば、発光ダイオード及びフォトダイオード等で構成された反射型フォトセンサが使用される。
【００４７】
反射型フォトセンサでは、給紙トレイ３１に積載されている最上位の用紙Ｐの先端が上限位置まで上昇されると、発光ダイオードからの光が最上位の用紙Ｐの先端で反射する。反射型フォトセンサは、その反射光をフォトダイオードで受光することで、最上位の用紙Ｐが上限位置に達したことを検出できる。
【００４８】
給紙ローラ３２の上方には凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆが設けられる。凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆは、給紙トレイ３１に積載された最上位の用紙Ｐの凹凸状態を検出する。凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆは、該検出結果（図５で後述する凹凸検出信号Ｄ１）を制御部７０に出力する。例えば、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆには、測距センサ、超音波センサ又は接触型変位センサ等が使用される。
【００４９】
測距センサは、発光ダイオード及び２分割されたフォトダイオード（２分割ダイオード）等で構成され、発光ダイオードから発せられた光であって、最上位の用紙Ｐで反射した光を２分割フォトダイオードでそれぞれ受光する。そして、測距センサは、２分割フォトダイオードがそれぞれ受光した受光量の差を求める（三角測距法）ことで、最上位の用紙Ｐと測距センサとの間の距離（凹凸状態）が検出できる。
【００５０】
超音波センサは、超音波発振部、超音波受信部及びタイマ等で構成され、超音波発振部で超音波を発生すると共に、タイマによって時間の計測を開始する。そして、超音波センサは、最上位の用紙Ｐで反射した超音波を超音波受信部で受信すると共に、タイマによる時間の計測を終了する。これにより、超音波センサは、予め記憶された音速とタイマで計測した時間とを演算することで、最上位の用紙Ｐと超音波センサとの距離（凹凸状態）が検出できる。
【００５１】
接触型変位センサは、給紙ローラ３２の高さ位置に伸縮可能な部材（例えば、ワイヤー、バネ等）で構成される。接触型変位センサは、最上位の用紙Ｐの変位に伴い当該部材が変位することで、当該部材の差分を測定して最上位の用紙Ｐの凹凸状態が検出できる。
【００５２】
給紙トレイ３１の内部には用紙昇降部３５ａ〜３５ｆが設けられる。また、用紙昇降部３５ａ〜３５ｆは、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆに対応した位置にそれぞれ設けられ、当該用紙昇降部３５ａ〜３５ｆに対応した位置にある、給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐを部分的に昇降させる。
【００５３】
図４に示すように、用紙昇降部３５ａ〜３５ｆは、例えば、ソレノイド３６ａ〜３６ｆ及び昇降板部材３８ａ〜３８ｆ等で構成される。ソレノイド３６ａ〜３６ｆは、給紙トレイ３１に積載されている用紙Ｐの積載面に対して垂直に設けられ、当該ソレノイド３６ａ〜３６ｆが有する可動部３７ａ〜３７ｆが上下方向に可動する。
【００５４】
可動部３７ａ〜３７ｆの一端には昇降板部材３８ａ〜３８ｆが設けられる。昇降板部材３８ａ〜３８ｆの上面と給紙トレイ３１の上面とは、通常面一になっている。前述の凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆにより、給紙トレイ３１に積載されている最上位の用紙Ｐの凹凸状態が検出され、該検出された凹凸状態に基づいて可動部３７ａ〜３７ｆが上下方向に可動すると共に、昇降板部材３８ａ〜３８ｆが上下方向に昇降する。
【００５５】
これにより、最上位の用紙Ｐに、追い刷りを行う際に生じる凹凸や、用紙をパンチングして生じるバリによる凹凸、又はカール等があっても、用紙Ｐを部分的に用紙昇降部３５ａ〜３５ｆで昇降させることにより、当該用紙の凹凸やカールを低減できるようになる。
【００５６】
なお、本実施の形態では、凹凸検出センサ及び用紙昇降部を６つずつ設けたが、凹凸検出センサに対応した位置に用紙昇降部を設ければ、それらの数は限定されない。
【００５７】
［画像形成装置１００の制御系の構成例］
次に、画像形成装置１００の制御系の構成例について説明する。図５に示すように、画像形成装置１００の制御系は、給紙部３０、制御部７０、記憶部７１、操作表示部７２、画像形成部１０１及び画像読取部１０２で構成される。
【００５８】
記憶部７１は、図示しないＲＯＭ及びＲＡＭ等で構成され、画像形成装置１００全体の各種制御プログラムや操作画面に関する情報等を記憶する。また、記憶部７１は、給紙部３０が給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐを画像形成部１０１に給紙可能か否かを判断するための判断基準値Ｄ２に関する情報等を記憶する。
【００５９】
操作表示部７２は、記憶部７１に記憶された操作画面を表示したり、ユーザからの各種入力を受け付けたりするものである。例えば、操作表示部７２は、タッチパネル式の液晶ディスプレイ等で構成される。
【００６０】
給紙部３０は、トレイ昇降部３１Ａ、給紙ローラ駆動部３２Ａ、上限位置検出センサ３３、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆ及びソレノイド３６ａ〜３６ｆを備える。
【００６１】
トレイ昇降部３１Ａは、前述の図２乃至４で説明した給紙トレイ３１を昇降させるものである。トレイ昇降部３１Ａは、給紙トレイ３１に積載される用紙Ｐを１枚も残さずに画像形成部１０１に給紙するために、上限位置検出センサ３３が設けられた位置まで、給紙トレイ３１を上昇させる。また、トレイ昇降部３１Ａは、給紙トレイ３１に用紙Ｐを補充するときに、より多くの用紙Ｐを積載するために、下限位置まで給紙トレイ３１を下降させる。
【００６２】
給紙ローラ駆動部３２Ａは、前述の図１乃至４で説明した給紙ローラ３２を駆動させるものである。給紙ローラ駆動部３２Ａは、例えば、図示しないモータ等で構成され、当該モータの回転により給紙ローラ３２を回転させる。
【００６３】
上限位置検出センサ３３、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆ及びソレノイド３６ａ〜３６ｆについては、図２乃至４で説明したので、詳細な説明は省略する。
【００６４】
制御部７０は、給紙部３０、記憶部７１、操作表示部７２、画像形成部１０１及び画像読取部１０２にそれぞれ接続して、これらを制御する。例えば、制御部７０は、原稿Ｇに印刷された所望の画像を画像読取部１０２によって読み取らせて、該読み取らせた画像を画像形成部１０１によって像担持体に形成させる。
【００６５】
また、制御部７０は、画像形成部１０１に画像を形成させる際に、給紙部３０を制御する。例えば、制御部７０は、給紙トレイ３１に積載された最上位の用紙Ｐの凹凸状態を検出するために、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆを駆動させる。すると、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆは、給紙トレイ３１に積載された最上位の用紙Ｐの凹凸状態を検出する。例えば、この凹凸状態は、給紙トレイ３１と最上位の用紙Ｐとの間の距離から算出される。そして、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆは、当該距離が含まれる凹凸検出信号Ｄ１を制御部７０に出力する。
【００６６】
制御部７０は、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆによってそれぞれ出力された凹凸検出信号Ｄ１を受信し、該受信した複数の凹凸検出信号Ｄ１に基づいて最上位の用紙Ｐの凹凸分布値を算出する。そして、制御部７０は、記憶部７１に予め記憶されている判断基準値Ｄ２を読み出して、当該制御部７０が有する給紙判断部７０Ａに用紙Ｐを画像形成部１０１に給紙可能か否かを判断させる。
【００６７】
給紙判断部７０Ａは、制御部７０が算出した凹凸分布値が判断基準値Ｄ２よりも大きいか否か（画像形成部１０１に給紙可能か否か）を判断する。凹凸分布値が判断基準値Ｄ２よりも大きい場合には、制御部７０は、給紙判断部７０Ａによる判断に基づいてソレノイド３６ａ〜３６ｆを駆動させるためのソレノイド駆動信号Ｄ３を生成する。
【００６８】
そして、制御部７０は、生成したソレノイド駆動信号Ｄ３をソレノイド３６ａ〜３６ｆに出力する。また、凹凸分布値が判断基準値Ｄ２以下の場合には、給紙判断部７０Ａは、用紙Ｐの凹凸の補正は必要ないと判断し、制御部７０は、給紙判断部７０Ａによる判断に基づいてソレノイド駆動信号Ｄ３を生成しない。
【００６９】
ソレノイド３６ａ〜３６ｆは、制御部７０から出力されたソレノイド駆動信号Ｄ３を受信して、可動部３７ａ〜３７ｆを所定距離だけ駆動させる。すると、可動部３７ａ〜３７ｆに接続された昇降板部材３８ａ〜３８ｆの昇降位置が調整されて、用紙Ｐの凹凸を補正する。これにより、給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐの凹凸を低減できるようになる。
【００７０】
制御部７０は、給紙判断部７０Ａが用紙Ｐの凹凸の補正は必要ないと判断した場合、及び、用紙昇降部３５ａ〜３５ｆによって用紙Ｐの凹凸が補正された場合、給紙トレイ３１に積載された最上位の用紙Ｐを搬送ローラ４０がある搬送位置まで上昇させるために、トレイ昇降部３１Ａを駆動して給紙トレイ３１を上昇させる。
【００７１】
最上位の用紙Ｐが搬送位置に達したとき、上限位置検出センサ３３から上限位置検出信号Ｄ４が制御部７０に出力される。制御部７０は、上限位置検出センサ３３から出力された上限位置検出信号Ｄ４を受信して、トレイ昇降部３１Ａの駆動を停止させる。このとき、最上位の用紙Ｐの上面に給紙ローラ３２が当接する。その後、制御部７０は、給紙ローラ駆動部３２Ａを駆動させて給紙ローラ３２を回転させて、給紙ローラ３２に当接されている最上位の用紙Ｐを画像形成部１０１に搬送する。
【００７２】
［画像形成装置１００の動作例］
次に、画像形成装置１００の動作例についてフローチャートを用いて説明する。図６に示すように、ステップＳＴ１では、制御部７０は、画像形成装置１００に給紙トレイ３１がセットされたか否かを、給紙部３０に設けられたトレイ検出センサの検出結果により判断する。給紙トレイ３１がセットされていない場合には、ステップＳＴ２に移行し、給紙トレイ３１がセットされている場合には、ステップＳＴ３に移行する。
【００７３】
ステップＳＴ２では、制御部７０は、記憶部７１に記憶されている、給紙トレイ３１のセットを促すメッセージを操作表示部７２に表示させるための画面情報を読み出して、該読み出した画面情報を操作表示部７２に表示する。この画面情報は、例えば「給紙トレイをセットして下さい。」というような警告情報である。
【００７４】
ステップＳＴ３では、制御部７０は、給紙トレイ３１に用紙Ｐがあるか否かを、給紙トレイ３１に設けられた用紙検出センサの検出結果により判断する。給紙トレイ３１に用紙がない場合にはステップＳＴ４に移行し、給紙トレイ３１に用紙がある場合にはステップＳＴ５に移行する。
【００７５】
ステップＳＴ４では、制御部７０は、記憶部７１に記憶されている、用紙Ｐのセットを促すメッセージを操作表示部７２に表示させるための画面情報を読み出して、該読み出した画面情報を操作表示部７２に表示する。この画面情報は、例えば「用紙をセットして下さい。」というような警告情報である。
【００７６】
ステップＳＴ５に移行して、制御部７０は、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆに、給紙トレイ３１に積載された最上位の用紙Ｐの凹凸状態を検出させる。そして、制御部７０は、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆからの凹凸検出信号Ｄ１をそれぞれ受信し、該受信した複数の凹凸検出信号Ｄ１に基づいて最上位の用紙Ｐの凹凸分布値を算出する。
【００７７】
ステップＳＴ６に移行して、制御部７０は、記憶部７１に記憶される判断基準値Ｄ２を読み出す。給紙判断部７０Ａは、制御部７０が算出した凹凸分布値と制御部７０が読み出した判断基準値Ｄ２とから用紙Ｐが画像形成部１０１に給紙可能か否かを判断する。給紙判断部７０Ａが画像形成部１０１に給紙可能でないと判断した場合にはステップＳＴ７に移行し、給紙判断部７０Ａが画像形成部１０１に給紙可能であると判断した場合にはステップＳＴ８に移行する。
【００７８】
ステップＳＴ７では、制御部７０は、図４に示した状態から用紙Ｐの高さを部分的に調整する。例えば、制御部７０は、ソレノイド駆動信号Ｄ３を生成してソレノイド３６ａ〜３６ｆに出力する。ソレノイド３６ａ〜３６ｆは、制御部７０から出力されたソレノイド駆動信号Ｄ３を受信して、ソレノイド３６ａ〜３６ｆに設けられた可動部３７ａ〜３７ｆを所定距離だけ駆動させる。
【００７９】
すると、図７に示すように、可動部３７ａ〜３７ｆに接続された昇降板部材３８ａ〜３８ｆが所定の距離だけ上昇して、給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐが下方から部分的に上昇する。この結果、用紙Ｐの凹凸が補正されて凹凸が低減できるようになる。用紙Ｐの凹凸を補正後、ステップＳＴ５に戻って、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆにより再び用紙Ｐの凹凸状態を検出する。
【００８０】
ステップＳＴ８では、制御部７０は、図８に示すように、上限位置検出センサ３３を駆動させると共に、給紙トレイ３１を上昇させる。給紙トレイ３１が積載している最上位の用紙Ｐが、上限位置検出センサ３３がある上限位置まで上昇すると、上限位置検出センサ３３から上限位置検出信号Ｄ４が制御部７０に出力される。すると、制御部７０は、上限位置検出センサ３３からの上限位置検出信号Ｄ４を受信して、給紙トレイ３１を停止させる。そして、制御部７０は、給紙ローラ駆動部３２Ａを駆動して給紙ローラ３２を回転させて、給紙ローラ３２に当接されている最上位の用紙Ｐを画像形成部１０１に搬送する。
【００８１】
なお、制御部７０は、用紙Ｐを画像形成部１０１に搬送しているときにも、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆにより最上位の用紙Ｐの凹凸状態を検出して、用紙昇降部３５ａ〜３５ｆを駆動して当該用紙昇降部３５ａ〜３５ｆの昇降位置を調整しても良い。これにより、常に、最上位の用紙Ｐの上面を水平に保つことができる。
【００８２】
このように、本実施の形態に係る画像形成装置１００によれば、画像形成部１０１、給紙トレイ３１、用紙昇降部３５ａ〜３５ｆ、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆ、給紙判断部７０Ａ及び制御部７０を備える。
【００８３】
画像形成部１０１は、用紙Ｐに画像を形成する。給紙トレイ３１は、画像形成部１０１に給紙するための用紙Ｐを積載する。用紙昇降部３５ａ〜３５ｆは、給紙トレイ３１に設けられ、給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐを部分的に昇降させる。凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆは、給紙トレイ３１に積載された最上位の用紙Ｐの凹凸状態を検出する。給紙判断部７０Ａは、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆによる検出結果に基づいて、給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐを画像形成部１０１に給紙可能か否かを判断する。そして、制御部７０は、給紙判断部７０Ａによって画像形成部１０１に給紙可能でないと判断された場合に、用紙昇降部３５ａ〜３５ｆを駆動して用紙昇降部３５ａ〜３５ｆの昇降位置を調整する。
【００８４】
これにより、給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐが部分的に昇降されて当該用紙Ｐの凹凸を低減できるようになる。この結果、当該用紙Ｐを画像形成部１０１に安定して給紙でき、印刷ズレ、ジャム、空送り、重送等の不具合を防止できる。
【００８５】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態では、操作表示部７２で用紙の方向を変更させる表示を行う画像形成装置２００について説明する。前述の第１の実施の形態と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。
【００８６】
［画像形成装置２００の制御系の構成例］
まずは、画像形成装置２００の制御系の構成例について説明する。図９に示すように、画像形成装置２００の制御系は、操作表示部７２、制御部７３、給紙部８０、記憶部８２、画像形成部１０１及び画像読取部１０２で構成される。
【００８７】
記憶部８２は、第１の実施の形態で説明した記憶部７１と同様に、給紙部８０が用紙Ｐを画像形成部１０１に給紙可能か否かを判断するための判断基準値Ｄ２に関する情報が記憶されている。操作画面に関する情報とは、例えば、操作表示部７２に警告を表示させるための警告情報Ｄ５である。警告情報Ｄ５には図１１に示す給紙トレイ８１に積載される用紙Ｐのセット方向の向きを変更させる警告や、給紙トレイ８１に積載される用紙Ｐの枚数を減らすように促す警告等が含まれている。
【００８８】
操作表示部７２は、記憶部８２に記憶された警告情報Ｄ５に基づく画面を表示したり、ユーザからの各種入力を受け付けたりするものである。操作表示部７２は、警告情報Ｄ５に基づいて、例えば、「給紙トレイの用紙を横向きから縦向きに変えて下さい。」という用紙Ｐのセット方向の向きを変更させる警告画面や、「給紙トレイから用紙を３００枚程度取り除いて下さい。」という給紙トレイ８１に積載された用紙Ｐの枚数を減らすように促す警告画面を表示する。
【００８９】
給紙部８０は、トレイ昇降部３１Ａ、給紙ローラ駆動部３２Ａ、上限位置検出センサ３３及び凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆを備える。つまり、給紙部８０は、前述の第１の実施の形態で説明した給紙部３０と比べて、用紙昇降部３５ａ〜３５ｆを駆動するソレノイド３６ａ〜３６ｆが削除されている。トレイ昇降部３１Ａ、給紙ローラ駆動部３２Ａ、上限位置検出センサ３３及ぶ凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆは、前述の第１の実施の形態で説明したものと同じであるので、その説明を省略する。
【００９０】
制御部７３は、記憶部８２、操作表示部７２、給紙部８０、画像形成部１０１及び画像読取部１０２にそれぞれ接続して、これらを制御する。制御部７３は、画像形成部１０１に画像を形成させる際に、給紙部８０を制御する。制御部７３は、給紙判断部７３Ａ及びセット方向判断部７３Ｂを有する。
【００９１】
制御部７３は、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆによってそれぞれ出力された凹凸検出信号Ｄ１を受信し、該受信した複数の凹凸検出信号Ｄ１に基づいて最上位の用紙Ｐの凹凸分布値を算出する。制御部７３は、記憶部８２に予め記憶されている判断基準値Ｄ２を読み出して、給紙判断部７３Ａに算出した凹凸分布値が判断基準値Ｄ２よりも大きいか否か（用紙Ｐを画像形成部１０１に給紙可能か否か）を判断させる。
【００９２】
給紙判断部７３Ａが用紙Ｐを画像形成部１０１に給紙可能であると判断した場合、制御部７３は、給紙ローラ駆動部３２Ａを制御して、給紙トレイ８１に積載されている用紙Ｐを画像形成部１０１に給紙する。
【００９３】
また、給紙判断部７３Ａが用紙Ｐを画像形成部１０１に給紙可能でないと判断した場合、制御部７３は、セット方向判断部７３Ｂに給紙トレイ８１に積載された用紙Ｐの方向を変更することが可能か否かを判断させる。
【００９４】
セット方向判断部７３Ｂが用紙Ｐの方向を変更することが可能であると判断した場合、制御部７３は、記憶部８２に記憶されている警告情報Ｄ５を読み出して、操作表示部７２に、例えば「給紙トレイの用紙を横向きから縦向きに変えて下さい。」という警告画面を表示させる。
【００９５】
また、セット方向判断部７３Ｂが用紙Ｐの方向を変更することが可能でないと判断した場合、制御部７３は、記憶部８２に記憶されている警告情報Ｄ５を読み出して、操作表示部７２に、例えば「給紙トレイから用紙を３００枚程度取り除いて下さい。」という警告画面を表示させる。
【００９６】
［画像形成装置２００の動作例］
次に、画像形成装置２００の動作例についてフローチャートを用いて説明する。図１０に示すステップＳＴ１１からステップＳＴ１６までは、図６に示したステップＳＴ１からステップＳＴ６までと同じ動作であるので、その説明を省略する。
【００９７】
ステップＳＴ１７では、セット方向判断部７３Ｂは、制御部７３が算出した凹凸分布値と制御部７３が記憶部８２から読み出した判断基準値Ｄ２とから、給紙トレイ８１に積載された用紙Ｐのセット方向を変更することが可能か否かを判断する。セット方向判断部７３Ｂが用紙Ｐのセット方向を変更可能であると判断した場合にはステップＳＴ１８に移行し、セット方向判断部７３Ｂが用紙Ｐのセット方向を変更可能でないと判断した場合にはステップＳＴ１９に移行する。
【００９８】
ステップＳＴ１８では、制御部７３は、記憶部８２に記憶された警告情報Ｄ５を読み出して、該読み出した警告情報Ｄ５に基づいて操作表示部７２に、給紙トレイ８１に積載された用紙Ｐのセット方向を変更する、又は、給紙トレイ８１に積載された用紙Ｐを所定枚数だけ取り除くように警告する画面を表示させる。その後、ステップＳＴ１５に戻って、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆにより再び用紙Ｐの凹凸状態を検出する。
【００９９】
ステップＳＴ１９では、制御部７３は、記憶部８２に記憶された警告情報Ｄ５を読み出して、該読み出した警告情報Ｄ５に基づいて操作表示部７２に、給紙トレイ８１に積載された用紙Ｐを所定枚数だけ取り除くように警告する画面を表示させる。その後、ステップＳＴ１５に戻って、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆにより再び用紙Ｐの凹凸状態を検出する。
【０１００】
ステップＳＴ２０では、制御部７３は、上限位置検出センサ３３を駆動させると共に、給紙トレイ８１を上昇させる。給紙トレイ８１が積載している最上位の用紙Ｐが、上限位置検出センサ３３がある上限位置まで上昇すると、上限位置検出センサ３３から上限位置検出信号Ｄ４が制御部７３に出力される。すると、制御部７３は、上限位置検出センサ３３からの上限位置検出信号Ｄ４を受信して、給紙トレイ８１を停止させる。そして、制御部７４は、給紙ローラ駆動部３２Ａを駆動して給紙ローラ３２を回転させて、給紙ローラ３２に当接されている最上位の用紙Ｐを画像形成部１０１に搬送する。
【０１０１】
［用紙Ｐのセット方向の変更例］
次に、給紙トレイ８１に積載された用紙Ｐのセット方向の変更例について説明する。図１１に示すように、給紙トレイ８１に用紙Ｐが積載され、当該用紙Ｐの最上位の面が左上がりになっていることを前提とする。この左上がりは、図１７に示したように、既に画像が印刷された領域Ｒ１があるために当該領域Ｒ１の部分が厚くなっていることによる。また、画像形成部１０１に用紙Ｐが良好に給紙されるようなセット方向は、画像形成装置の仕様等によって異なる。本例では、用紙Ｐのセット方向が左上がりよりも右上がりに積載されている方が画像形成部１０１に用紙Ｐが良好に給紙されることにする。
【０１０２】
図１１に示すように、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆが給紙トレイ８１に積載された最上位の用紙Ｐの凹凸状態を検出する。すると、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆは、用紙Ｐが左上がりになっていることを検出する。
【０１０３】
制御部７３は、セット方向判断部７３Ｂによって給紙トレイ８１に積載された用紙Ｐのセット方向を変更することが可能か否かを判断させる。セット方向の変更が可能である場合に、制御部７３は、給紙トレイ８１に積載された用紙Ｐを１８０度回転させて右上がりにするために、操作表示部７２に警告画面を表示させる。
【０１０４】
操作表示部７２の警告画面をユーザが見て、給紙トレイ８１に積載された用紙Ｐを１８０度回転させる（図１２）。その後、再度、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆが給紙トレイ８１に積載された最上位の用紙Ｐの凹凸状態を検出する。すると、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆは、用紙Ｐが右上がりになっていることを検出する。その後、制御部７３は、給紙トレイ８１に積載された最上位の用紙Ｐが所定の搬送位置になるように給紙トレイ８１を上昇させ、給紙ローラ３２を回転させて最上位の用紙Ｐを画像形成部１０１に給紙する（図１３）。
【０１０５】
なお、図１４に示すように、図１８に示した方向に用紙Ｐが給紙トレイ８１に積載されている場合でも、操作表示部７２に警告画面を表示させることが可能である。
【０１０６】
このように、本実施の形態に係る画像形成装置２００によれば、画像形成部１０１、給紙トレイ８１、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆ、給紙判断部７３Ａ、セット方向判断部７３Ｂ及び操作表示部７２を備える。
【０１０７】
画像形成部１０１は、用紙Ｐに画像を形成する。給紙トレイ３１は、画像形成部１０１に給紙するための用紙Ｐを所定の方向に積載する。凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆは、給紙トレイ３１に積載された最上位の用紙Ｐの凹凸状態を検出する。給紙判断部７３Ａは、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆによる検出結果に基づいて、給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐを画像形成部１０１に給紙可能か否かを判断する。セット方向判断部７３Ｂは、給紙判断部７３Ａによって画像形成部１０１に給紙可能でないと判断された場合に、給紙トレイ８１に積載された用紙Ｐの方向を変更することが可能か否かを判断する。そして、操作表示部７２は、セット方向判断部７３Ｂによって用紙Ｐの方向を変更可能であると判断された場合に、用紙Ｐの方向を変更させることを示す警告情報Ｄ５に関する表示画面を表示する。
【０１０８】
これにより、給紙トレイ８１に積載された用紙Ｐの方向をユーザに変更させることができるようになる。この結果、当該用紙Ｐを画像形成部１０１に安定して給紙でき、印刷ズレ、ジャム、空送り、重送等の不具合を防止できる。
【０１０９】
＜第３の実施の形態＞
本実施の形態では、用紙の凹凸を補正することが可能か否かを判断する補正判断部７４Ｃを設けた画像形成装置３００について説明する。前述の第１及び第２の実施の形態と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。
【０１１０】
［画像形成装置３００の制御系の構成例］
まずは、画像形成装置３００の制御系の構成例について説明する。図１５に示すように、画像形成装置３００の制御系は、給紙部３０、操作表示部７２、制御部７４、記憶部８２、画像形成部１０１及び画像読取部１０２で構成される。
【０１１１】
制御部７４は、給紙部３０、操作表示部７２、記憶部８２、画像形成部１０１及び画像読取部１０２にそれぞれ接続して、これらを制御する。制御部７４は、画像形成部１０１に画像を形成させる際に、給紙部３０を制御する。制御部７４は、給紙判断部７４Ａ、セット方向判断部７４Ｂ及び補正判断部７４Ｃを有する。
【０１１２】
補正判断部７４Ｃは、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆによって検出された用紙Ｐの凹凸状態が補正可能範囲内にあるか否かを判断する。補正可能範囲は、給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐの凹凸を用紙昇降部３５ａ〜３５ｆが補正できる範囲であって、記憶部８２に補正可能範囲情報として予め記憶されている。
【０１１３】
補正判断部７４Ｃの判断により凹凸状態が補正可能範囲内である場合には、制御部７４は、ソレノイド３６ａ〜３６ｆを駆動することで用紙昇降部３５ａ〜３５ｆの昇降位置を調整し、給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐを昇降させる。また、補正判断部７４Ｃの判断により凹凸状態が補正可能範囲内でない場合には、セット方向判断部７４Ｂ及び操作表示部７２を制御して記憶部８２に記憶されている警告情報Ｄ５に関する画面を表示させる。
【０１１４】
［画像形成装置３００の動作例］
次に、画像形成装置３００の動作例についてフローチャートを用いて説明する。図１６に示すステップＳＴ２１からステップＳＴ２６までは、図６に示したステップＳＴ１からステップＳＴ６までと同じであり、ステップＳＴ２８は、図６に示したステップＳＴ７と同じであり、ステップＳＴ２９からステップＳＴ３２までは、図１０に示したステップ１７からステップＳＴ２０と同じであるので、その説明を省略する。
【０１１５】
ステップＳＴ２７では、補正判断部７４Ｃは、制御部７４が算出した凹凸分布値と制御部７４が記憶部８２から読み出した補正可能範囲情報とから、給紙トレイ３１に積載された最上位の用紙Ｐの凹凸状態が補正可能範囲内にあるか否かを判断する。補正判断部７４Ｃが用紙Ｐの凹凸状態が補正範囲内にあると判断した場合にはステップＳＴ２８に移行し、補正判断部７４Ｃが用紙Ｐの凹凸状態が補正範囲内にないと判断した場合にはステップＳＴ２９に移行する。
【０１１６】
このように、本実施の形態に係る画像形成装置３００によれば、用紙昇降部３５ａ〜３５ｆは、給紙トレイ３１に設けられ、この給紙トレイ３１に積載された用紙Ｐを部分的に昇降させる。補正判断部７４Ｃは、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆによって検出された用紙Ｐの凹凸状態が予め記憶される補正可能範囲内にあるか否かを判断する。そして、制御部７４は、補正判断部７４Ｃの判断により用紙Ｐの凹凸状態が補正可能範囲内である場合には、用紙昇降部３５ａ〜３５ｆを駆動して用紙昇降部３５ａ〜３５ｆの昇降位置を調整し、補正判断部７４Ｃの判断により用紙Ｐの凹凸状態が補正可能範囲内でない場合には、用紙の方向を変更させることや用紙の枚数を取り除かせることを操作表示部７２に警告画面として表示させる。
【０１１７】
これにより、補正判断部７４Ｃが、凹凸検出センサ３４ａ〜３４ｆによる検出結果が予め記憶される補正可能範囲内にあるか否かを判断して、制御部７４が用紙昇降部３５ａ〜３５ｆ又は操作表示部７２を制御するので、用紙Ｐの凹凸状態が補正可能範囲内にあるか否かに関わらず、画像形成部１０１に確実に給紙することができる。
【０１１８】
なお、第１乃至第３の実施の形態では、本発明に係る給紙部３０，８１を画像形成装置に適用したものを説明したが、これに限定されず、画像形成装置に大量の用紙を供給する給紙装置にも適用可能である。この場合、表示部は、タッチパネル式の液晶ディスプレイ等でなくてもよく、ＬＥＤランプのような簡易的なものであっても構わない。
【０１１９】
また、第１乃至第３の実施の形態では、給紙ローラ３２によって画像形成部１０１に給紙する構成について説明したが、これに限定されず、例えば、用紙の側面にエアを吹き付けて浮上させて、給紙トレイの上方にある吸着面に浮上した用紙を吸着させながら搬送するエア給紙にも適用可能である。
【０１２０】
また、第２及び第３の実施の形態では、操作表示部７２に用紙の枚数を減らすように促す警告画面を表示してユーザに用紙を取り除かせる説明をしたが、これに限定されず、用紙に画像を形成させないで、当該用紙を排紙トレイ６１まで強制的に搬送させて取り除く方法であっても構わない。これにより、給紙トレイから用紙を取り除くユーザの作業を削減することができる。
【符号の説明】
【０１２１】
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ・・・画像形成ユニット、２０・・・転写ユニット、３０・・・給紙部、３１，８１・・・給紙トレイ、３１Ａ・・・トレイ昇降部、３２・・・給紙ローラ、３２Ａ・・・給紙ローラ駆動部、３３・・・上限位置検出センサ、３４ａ〜３４ｆ・・・凹凸検出センサ、３５ａ〜３５ｆ・・・用紙昇降部、３６ａ〜３６ｆ・・・ソレノイド、３７ａ〜３７ｆ・・・可動部、３８ａ〜３８ｆ・・・昇降板部材、５０・・・定着部、７０，７３，７４・・・制御部、７０Ａ，７３Ａ，７４Ａ・・・給紙判断部、７３Ｂ，７４Ｂ・・・セット方向判断部、７４Ｃ・・・補正判断部、７１，８２・・・記憶部、７２・・・操作表示部、１００，２００，３００・・・画像形成装置、１０１・・・画像形成部、１０２・・・画像読取部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部に給紙するための用紙を積載する用紙積載部と、
前記用紙積載部に設けられ、前記用紙積載部に積載された用紙を部分的に昇降させる用紙昇降部と、
前記用紙積載部に積載された最上位の用紙の凹凸状態を検出する凹凸検出部と、
前記凹凸検出部による検出結果に基づいて、前記用紙積載部に積載された用紙を前記画像形成部に給紙可能か否かを判断する給紙判断部と、
前記給紙判断部によって前記画像形成部に給紙可能でないと判断された場合に、前記用紙昇降部を駆動して前記用紙昇降部の昇降位置を調整する制御部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
用紙に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部に給紙するための用紙を積載する用紙積載部と、
前記用紙積載部に積載された最上位の用紙の凹凸状態を検出する凹凸検出部と、
前記凹凸検出部による検出結果に基づいて、前記用紙積載部に積載された用紙を前記画像形成部に給紙可能か否かを判断する給紙判断部と、
前記給紙判断部によって前記画像形成部に給紙可能でないと判断された場合に、前記用紙積載部に積載された用紙の方向を変更することが可能か否かを判断するセット方向判断部と、
前記セット方向判断部によって用紙の方向を変更可能であると判断された場合に、用紙の方向を変更させることを示す表示をする表示部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記用紙積載部に設けられ、前記用紙積載部に積載された用紙を部分的に昇降させる用紙昇降部と、
前記凹凸検出部によって検出された用紙の凹凸状態が予め記憶される補正可能範囲内にあるか否かを判断する補正判断部と、
前記補正判断部の判断により前記凹凸状態が前記補正可能範囲内である場合には、前記用紙昇降部を駆動して前記用紙昇降部の昇降位置を調整し、前記補正判断部の判断により前記凹凸状態が前記補正可能範囲内でない場合には、用紙の方向を変更させることを示す表示を前記表示部に表示させる制御部とを更に備えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記表示部は、
更に、前記用紙積載部から用紙を所定枚数だけ取り除かせることを示す表示をすることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記表示部は、
前記セット方向判断部によって用紙のセット方向の変更が可能ではないと判断された場合に、前記用紙積載部から用紙を所定枚数だけ取り除かせることを示す表示をすることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記凹凸検出部は、
測距センサ、超音波センサ又は接触型変位センサで構成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
外部装置に給紙するための用紙を積載する用紙積載部と、
前記用紙積載部に設けられ、前記用紙積載部に積載された用紙を部分的に昇降させる用紙昇降部と、
前記用紙積載部に積載された最上位の用紙の凹凸状態を検出する凹凸検出部と、
前記凹凸検出部による検出結果に基づいて、前記用紙積載部に積載された用紙を前記外部装置に給紙可能か否かを判断する給紙判断部と、
前記給紙判断部によって前記外部装置に給紙可能でないと判断された場合に、前記用紙昇降部を駆動して前記用紙昇降部の昇降位置を調整する制御部とを備えることを特徴とする給紙装置。
【請求項８】
外部装置に給紙するための用紙を積載する用紙積載部と、
前記用紙積載部に積載された最上位の用紙の凹凸状態を検出する凹凸検出部と、
前記凹凸検出部による検出結果に基づいて、前記用紙積載部に積載された用紙を前記外部装置に給紙可能か否かを判断する給紙判断部と、
前記給紙判断部によって前記外部装置に給紙可能でないと判断された場合に、前記用紙積載部に積載された用紙の方向を変更することが可能か否かを判断するセット方向判断部と、
前記セット方向判断部によって用紙の方向を変更可能であると判断された場合に、用紙の方向を変更させることを示す表示をする表示部とを備えることを特徴とする給紙装置。
【請求項１】
用紙に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部に給紙するための用紙を積載する用紙積載部と、
前記用紙積載部に設けられ、前記用紙積載部に積載された用紙を部分的に昇降させる用紙昇降部と、
前記用紙積載部に積載された最上位の用紙の凹凸状態を検出する凹凸検出部と、
前記凹凸検出部による検出結果に基づいて、前記用紙積載部に積載された用紙を前記画像形成部に給紙可能か否かを判断する給紙判断部と、
前記給紙判断部によって前記画像形成部に給紙可能でないと判断された場合に、前記用紙昇降部を駆動して前記用紙昇降部の昇降位置を調整する制御部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
用紙に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部に給紙するための用紙を積載する用紙積載部と、
前記用紙積載部に積載された最上位の用紙の凹凸状態を検出する凹凸検出部と、
前記凹凸検出部による検出結果に基づいて、前記用紙積載部に積載された用紙を前記画像形成部に給紙可能か否かを判断する給紙判断部と、
前記給紙判断部によって前記画像形成部に給紙可能でないと判断された場合に、前記用紙積載部に積載された用紙の方向を変更することが可能か否かを判断するセット方向判断部と、
前記セット方向判断部によって用紙の方向を変更可能であると判断された場合に、用紙の方向を変更させることを示す表示をする表示部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記用紙積載部に設けられ、前記用紙積載部に積載された用紙を部分的に昇降させる用紙昇降部と、
前記凹凸検出部によって検出された用紙の凹凸状態が予め記憶される補正可能範囲内にあるか否かを判断する補正判断部と、
前記補正判断部の判断により前記凹凸状態が前記補正可能範囲内である場合には、前記用紙昇降部を駆動して前記用紙昇降部の昇降位置を調整し、前記補正判断部の判断により前記凹凸状態が前記補正可能範囲内でない場合には、用紙の方向を変更させることを示す表示を前記表示部に表示させる制御部とを更に備えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記表示部は、
更に、前記用紙積載部から用紙を所定枚数だけ取り除かせることを示す表示をすることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記表示部は、
前記セット方向判断部によって用紙のセット方向の変更が可能ではないと判断された場合に、前記用紙積載部から用紙を所定枚数だけ取り除かせることを示す表示をすることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記凹凸検出部は、
測距センサ、超音波センサ又は接触型変位センサで構成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
外部装置に給紙するための用紙を積載する用紙積載部と、
前記用紙積載部に設けられ、前記用紙積載部に積載された用紙を部分的に昇降させる用紙昇降部と、
前記用紙積載部に積載された最上位の用紙の凹凸状態を検出する凹凸検出部と、
前記凹凸検出部による検出結果に基づいて、前記用紙積載部に積載された用紙を前記外部装置に給紙可能か否かを判断する給紙判断部と、
前記給紙判断部によって前記外部装置に給紙可能でないと判断された場合に、前記用紙昇降部を駆動して前記用紙昇降部の昇降位置を調整する制御部とを備えることを特徴とする給紙装置。
【請求項８】
外部装置に給紙するための用紙を積載する用紙積載部と、
前記用紙積載部に積載された最上位の用紙の凹凸状態を検出する凹凸検出部と、
前記凹凸検出部による検出結果に基づいて、前記用紙積載部に積載された用紙を前記外部装置に給紙可能か否かを判断する給紙判断部と、
前記給紙判断部によって前記外部装置に給紙可能でないと判断された場合に、前記用紙積載部に積載された用紙の方向を変更することが可能か否かを判断するセット方向判断部と、
前記セット方向判断部によって用紙の方向を変更可能であると判断された場合に、用紙の方向を変更させることを示す表示をする表示部とを備えることを特徴とする給紙装置。
【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２０１１−２４１０１３（Ｐ２０１１−２４１０１３Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１２５９８（Ｐ２０１０−１１２５９８）
【出願日】平成２２年５月１４日（２０１０．５．１４）
【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２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１４日（２０１０．５．１４）
【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）】
[ Back to top ]